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MySQL Storage Engine 小記 - Database - Tech - JavaEye論壇





這段時間在看《High Performance MySQL》,看到存儲引擎這個地方感到很多細節(jié)比較陌生,所以總結(jié)小記一些

為了適應(yīng)各種不同的運行環(huán)境,MYSQL提供了多種不同的存儲引擎(Storage Engine ),在應(yīng)用程序開發(fā)這個層面上,開發(fā)者可以根據(jù)不同的需求選擇適合的Storage Engine 方案,更為靈活的是,你可以根據(jù)每張表將要存儲數(shù)據(jù)的特點,選擇不同的Storage Engine,也就是說,在一個MYSQL數(shù)據(jù)庫中,可以混合使用多種不同的Storage Engine

首先小瞥一下MySQL的體系結(jié)構(gòu),在最高抽象層度下,可以用Garlan & Shaw的分層結(jié)構(gòu)體系來表示(左)


其中應(yīng)用層為所有RDBMS用戶提供用戶接口,邏輯層包括了所有核心功能的實現(xiàn),物理層則負責(zé)將數(shù)據(jù)存儲在硬件設(shè)備上。

圖中右側(cè)更為具體的描述了邏輯層的組成,查詢處理子系統(tǒng)、事務(wù)管理子系統(tǒng)、恢復(fù)管理子系統(tǒng)和存儲管理子系統(tǒng)共同組成了MySQL的邏輯層。相信 Storage Engine的位置是在Storage Management處,既Storage Engine屬于Storage Management子系統(tǒng)的一部分

為了讓思路更清晰一些,下面給出一幅比較全面的體系結(jié)構(gòu)圖(或更確切的說是流程圖,只是忽略了反饋)

上面三幅圖來自于一篇非官方(不保證百分百的正確)的MySQL體系結(jié)構(gòu)的報告,與《High Performance MySQL》一書中給出的MySQL大體結(jié)構(gòu)(下圖,基本對應(yīng)于Logic Layer,從第一幅圖右側(cè)可以看出MySQL logic layer同樣遵從分層體系結(jié)構(gòu))還是比較吻合的。

連接上圖中第二層和第三層之間的接口是并不針對任何存儲引擎的單一API,.大概由20個基本的類似“啟動事務(wù),返回結(jié)果集”等函數(shù)組成。存儲引擎并不處理SQL,相互之間也不通信,它們的任務(wù)只是簡單的響應(yīng)高層傳來的請求。

存儲引擎各自的一些特點

上面提到的四種存儲引擎都有各自適用的環(huán)境,這取決于它們獨有的一些特征。主要體現(xiàn)在性能、事務(wù)、并發(fā)控制、參照完整性、緩存、 故障恢復(fù),備份及回存等幾個方面


目前比較普及的存儲引擎是MyISAM和InnoDB.而MyISAM又是絕大部分Web應(yīng)用的首選。MyISAM與InnoDB的主要的不同點在于性能和事務(wù)控制上。

MyISAM是早期ISAM(Indexed Sequential Access Method,我現(xiàn)在用的MySQL5.0已經(jīng)不支持ISAM了)的擴展實現(xiàn),ISAM被設(shè)計為適合處理讀頻率遠大于寫頻率這樣一種情況,因此ISAM以 及后來的MyISAM都沒有考慮對事物的支持,排除了TPM,不需要事務(wù)記錄,ISAM的查詢效率相當可觀,而且內(nèi)存占用很少。MyISAM在繼承了這類 優(yōu)點的同時,與時俱進的提供了大量實用的新特性和相關(guān)工具。例如考慮到并發(fā)控制,提供了表級鎖,雖然MyISAM本身不支持容錯,但可以通過 myisamchk進行故障恢復(fù)。而且由于MyISAM是每張表使用各自獨立的存儲文件(MYD數(shù)據(jù)文件和MYI索引文件),使得備份及恢復(fù)十分方便(拷 貝覆蓋即可),而且還支持在線恢復(fù)。

所以如果你的應(yīng)用是不需要事務(wù),處理的只是基本的CRUD操作,那么MyISAM是不二選擇

InnoDB被設(shè)計成適用于高并發(fā)讀寫的情況.使用MVCC(Multi-Version Concurrency Control)以及行級鎖來提供遵從ACID的事務(wù)支持。InnoDB支持外鍵參照完整性,具備故障恢復(fù)能力。另外 InnoDB的性能其實還是不錯的,特別是在處理大數(shù)據(jù)量的情況下,用官方的話說就是: InnoDB的CPU效率是其他基于磁盤的關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲引擎所不能比的。不過InnoDB的備份恢復(fù)要麻煩一點,除非你使用了4.1以后版本提供的 Mulit-tablespace支持,因為InnoDB和MyISAM不同,他的數(shù)據(jù)文件并不是獨立對應(yīng)于每張表的。而是使用的共享表空間,簡單的拷貝 覆蓋方法對他不適用,必須在停掉MYSQL后對進行數(shù)據(jù)恢復(fù)。使用Per-Table Tablespacesd,使其每張表對應(yīng)一個獨立的表空間文件,則情況要簡單很多。

一般來說,如果需要事務(wù)支持,并且有較高的并發(fā)讀寫頻率,InnoDB是不錯的選擇。要是并發(fā)讀寫頻率不高的話,其實可以考慮BDB,但由于在MySQL5.1及其以后版本中,將不再提供BDB支持。這個選項也就沒有了

至于Heap和BDB(Berkeley DB),相對來說,普及率不如前兩種,但在有些情況下,還是挺適用的

Heap存儲引擎就是將數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中,由于沒有磁盤I./O的等待,速度極快。但由于是內(nèi)存存儲引擎,所做的任何修改在服務(wù)器重啟后都將消失。
 
Heap挺適合做測試的時候使用


BDB是MySQL第一款事務(wù)安全的存儲引擎。在Berkeley DB database library的基礎(chǔ)上建立,同樣是事務(wù)安全的,但BDB的普及率顯然不及InnoDB,因為大多數(shù)在MySQL中尋找支持事務(wù)的存儲引擎的同時也在找支 持MVCC或是行級鎖定存儲引擎,而BDB只支持Page-level Lock。

 

 

附上一張《High Performance MySQL》 中的各存儲引擎的特性表

Attribute

MyISAM

Heap

BDB

InnoDB

Transactions

No

No

Yes

Yes

Lock granularity

Table

Table

Page (8 KB)

Row

Storage

Split files

In-memory

Single file per table

Tablespace(s)

Isolation levels

None

None

Read committed

All

Portable format

Yes

N/A

No

Yes

Referential integrity

No

No

No

Yes

Primary key with data

No

No

Yes

Yes

MySQL caches data records

No

Yes

Yes

Yes

Availability

All versions

All versions

MySQL-Max

All Versions

 

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