数据库存储引擎和锁

存储引擎:

mysal当中数据用各种不同的技术存储在文件中,每一种技术都使用不同的存储机制,索引技巧,锁定水平以及最终提供的不同功能和能力,这些就是我们说的存储引擎。

功能:

1、mysql将数据存储在文件系统中的一种方式和格式
2、存储引擎负责执行实际的数据I/O操作。
3、存储引擎介于数据和文件系统之间,数据会先保存到存储引擎,再按照存储引擎的格式保存到文件系统。

mysql的存储引擎的分类:

1、INNODB:
5.5之后mysql的默认存储引擎。事务性速记引擎。支持ACID事务。支持行锁,锁表。写入和查询性能比较好。
2、MYISAM:
5.5之前的默认存储引擎。插入数据的性能较高,查询速度也很优秀。但是不支持事务。3、memory:
所有数据都保存在内存的存储引擎。插入数据,更新,查询数据,速度比较快。但是占用内存空间比较大。会占用和数据量成正比的内存空间。mysal一旦重启,内容就会丢失。4、csv:
由逗号分割数据的存储引擎。他会在数据库子目录里为每一个数据表创建一个.csv的文件。就是一种普通的文本文件每个数据行占用文本行,csv不支持索引。
5、Archive:
非常适合存储大量的独立的,历史数据的引擎。不需要被经常读取。插入的速度很快。查询的效率比较低。
6、blackhole:
黑洞引擎,写入的任何数据都会消失。

MYISAM和INNODB分析对比:

MYISAM:

不支持事务,也不支持外键,只支持全文索引,数据文件和索引文件是分开的。
访问速度快。
适用场景:查询和插入数据为主的应用。
在磁盘上有三个文件,文件名和表名相同,但是扩展名不同:
.frm 存储的表结构.MYD数据文件.MYI索引文件

MyISAM的特点

1、表级锁定,更新数据时,整个都将锁定。
2、数据库在读写过程中相互阻塞。

支持的存储格式:

1、静态表,固定长度表,静态表式myisam的默认存储格式。静态表中字段都是非可变字段。每个记录都是固定长度的。存储快,方便缓存,有了故障容易恢复。缺点是占用空间比较多。
2、动态表,动态表可以包含可变字段,记录的长度是不固定的。优点是占用空间少。频繁更新数据,删除记录,会产生碎片。需要定期清理。mvisamchk-r。出现故障恢复比较困难。

3、压缩表,myisamchk工具创建的,占据的空间非常小。每条记录都是单独压缩的。

INNODB

支持事务,支持4个事务隔离级别

MySQL从5.5.5版本开始,默认的存储引擎为InnoDB

读写阻塞与事务隔离级别相关

能非常高效的缓存索引和数据

表与主键以簇的方式存储 BTREE

支持分区、表空间,类似oracle数据库

支持外键约束,5.5前不支持全文索引,5.5后支持全文索引

对硬件资源要求还是比较高的场合

行级锁定,但是全表扫描仍然会是表级锁定

  • 使用like进行模糊查询时,会进行全表扫描,锁定整个表。
  • 对没有创建索引的字段进行查询,也会进行全表扫描锁定整个表。
  • 使用索引进行查询,则是行级锁定。

InnoDB中不保存表的行数,如 select count(*) from table; 时,InnoDB需要扫描一遍整个表来计算有多少行,但是MyISAM只要简单的读出保存好的行数即可。需要注意的是当count(*)语句包含where条件时MyISAM也需要扫描整个表。

对于自增长的字段,InnoDB 中必须包含只有该字段的索引,但是在MyISAM表中可以和其他字段一起建立组合索引。

delete清空整个表时,InnoDB 是一行一 行的删除,效率非常慢。MyISAM则会重建表。

区别:

MyISAM:不支持事务和外键约束,占用资源较小,访问速度快,表级锁定,支持全文索引,适用于不需要事务处理,单独写入或查询的应用场景。 存储格式: 表名.frm(表结构文件)  表名.MYD(数据文件)   表名.MYI(索引文件)

InnoDB:支持事务处理、外键约束,缓存能力较好,支持行级锁定,读写并发能力较好,5.5版本后支持全文索引,适用于一致性要求高、数据更新频繁的应用场景。表名.frm(表结构文件)  表名.idb(表数据文件/索引文件)  db.opt(表属性文件)

Mysql存储引擎的管理

存储引擎的查看

(1)查询当前数据库支持的存储引擎

show engines;

(2)查看当前的默认存储引擎 

show variables like '%storage_engine%';

(3)查看指定表的存储引擎 

show create table 表名;

存储引擎的修改

(1)创建表时直接指定 

create table 表名(...) engine=引擎名;

(2)直接修改表结构中的存储引擎 

alter table 表名 engine = 引擎名称;

(3)修改默认的存储引擎 

修改默认的存储引擎后,对已经创建好的表的存储引擎没有影响,影响的是新建的表。

(1) 找到mysql安装目录下的模块主配置文件:

(2) 找到default-storage-engine=INNODB 改为目标引擎,

          default-storage-engine=MYISAM

          重启mysqld服务

InnoDB的索引和锁的关系

InnoDB行锁是通过给索引项加锁来实现的,如果没有索引,InnoDB将通过隐藏的聚簇索引来对记录加锁(一般称为表锁)。

测试表准备:

create table if not exists  student(
    id int(5),
    name char(8),
    age int(3),
    sex char(2) );
同时添加了一个主键id   一个普通索引name_index(name)
alter table student add primary key(id);
alter table student add index name_index(name);


InnoDB 行锁 演示

事务A: 

事务B: 

InnoDB 表锁演示 

 事务A:

事务B: 

死锁演示

 行锁如果使用不当会导致死锁(死锁一般是事务相互等待对方释放资源,最后形成环路造成的)

 事务A:

事务B

 事务A:

避免死锁的解决方案 

1.使用更合理的业务逻辑,以固定的顺序访问表和行。

2、大事务拆小。大事务更倾向于死锁,如果业务允许,将大事务拆小。

3、在同一个事务中,尽可能做到一次锁定所需要的所有资源,减少死锁概率。

4、降低隔离级别。如果业务允许,将隔离级别调低也是较好的选择,比如将隔离级别从RR调整为RC,可以避免掉很多因为gap锁造成的死锁。

5、为表添加合理的索引。如果不使用索引将会为表的每一行记录添加上锁,死锁的概率大大增加。
 

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