一、存储引擎
1、InnoDB
⑴InnoDB是基于聚簇索引建立的，基于主键索引查询时，性能较好；它的辅助索引中必须包含主键列；因此，若表上的索引较多，为节约空间，主键应尽可能小
⑵InnoDB支持自适应hash索引、事务、行级锁、热备份，采用MVCC支持高并发；不支持全文索引
⑶表存储格式：
①将所有innodb表的数据放置同一个表空间中；
表结构定义：tb_name.frm （数据库目录下）
数据和索引：统一的表空间文件中，默认路径是数据目录下ibdata#
innodb_data_file_path：表空间文件的文件名称及特性
可使用相对(相对于innodb_data_home_dir而言)或绝对路径，且可定义多个文件；
例：innodb_data_file_path = ibdata1:20G;ibdata2:10G;ibdata3:1G:autoextend
innodb_data_home_dir：表空间文件的存储位置，省略时表示使用数据目录(datadir变量定义的位置)；
②每张表使用单独表空间；MariaDB中已默认启用此存储格式
表结构定义：tb_name.frm
数据和索引：tb_name.ibd
SET {GLOBAL|SESSION} innodb_file_per_table = 'on';
优点：迁移或备份数据更精细灵活
缺点：DROP TABLE操作的性能较差
⑷InnoDB缓冲池：buffer pool，由InnoDB维护的内存空间，用于缓存索引及数据；缓冲池如果太大，预热会比较慢。
innodb_buffer_pool_size
⑸查看InnoDB存储引擎的状态：SHOW ENGINE INNODB STATUS;
2、MyISAM
⑴MySQL 5.5.5之前的默认引擎
支持全文索引、压缩、空间函数；
不支持外键约束
不支持事务、行级锁、热备份；
读写互相阻塞
崩溃后无法安全恢复；
支持延迟更新索引键(delay_key_write)：每次修改表后，修改的索引数据不会立即写入磁盘，而是写入内存的键缓冲区，只有当清理键缓冲区或关闭表时才会写入磁盘，这样提高了写性能，但数据库崩溃时，易造成索引损坏。
MyISAM可以通过 key_buffer_size 缓存索引键，但此缓存只会缓存索引，不会缓存数据
读取数据快，占用资源相对少
⑵表存储格式：每张表都有三个文件（位于数据库目录下）
tb_name.frm：表格式
tb_name.MYD：数据
tb_name.MYI：索引
3、其它存储引擎
Memory：早期叫HEAP表，将数据放在内存中，因此访问速度快，但无法持久存储数据，显式支持hash索引。
CSV：将数据存储为文本文件，字段以逗号分隔；不支持索引，常用于数据交换的场景。
Merge：MyISAM的变种，将多个MyISAM表合并表示为一个虚拟表；
Federated：访问其它MySQL服务上数据的代理；MariaDB上用的是FederatedX
Blackhole：没有任何存储机制，所以会丢弃所有的插入的数据；
NDB：Cluster：mysql集群的存储引擎
第三方存储引擎：
OLTP类：
XtraDB：InnoDB的改进版
PBXT：支持ACID和MVCC
TokuDB：支持使用分形树的索引结构，适用存储大数据
面向列的存储的引擎：按列为单位进行存储，适合压缩等，适用于存储大数据
Infobright, InfiniDB, LucidDB
社区引擎：
Aria：MyISAM的改进版，支持崩溃后安全恢复
OQGraph：支持图操作
SphinxSE：为sphinx全文搜索引擎提供了SQL接口；
Spider：可以将数据切分成不同的分区，较透明实现分片功能；
4、查看默认存储引擎：
show global variables like '%storage_engine';
mysql 5.5之后默认存储引擎为innodb
5、存储引擎的选择
选择标准：是否支持事务，热备份，崩溃后恢复等
数据仓库建议使用MyISAM或Aria，在线事务处理建议使用InnoDB
MariaDB [testdb]> show engines; +--------------------+---------+----------------------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+ | Engine | Support | Comment | Transactions | XA | Savepoints | +--------------------+---------+----------------------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+ | PERFORMANCE_SCHEMA | YES | Performance Schema | NO | NO | NO | | CSV | YES | CSV storage engine | NO | NO | NO | | MRG_MyISAM | YES | Collection of identical MyISAM tables | NO | NO | NO | | BLACKHOLE | YES | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO | NO | NO | | MEMORY | YES | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables | NO | NO | NO | | Aria | YES | Crash-safe tables with MyISAM heritage | NO | NO | NO | | ARCHIVE | YES | Archive storage engine | NO | NO | NO | | MyISAM | YES | MyISAM storage engine | NO | NO | NO | | InnoDB | DEFAULT | Percona-XtraDB, Supports transactions, row-level locking, and foreign keys | YES | YES | YES | +--------------------+---------+----------------------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+ 9 rows in set (0.04 sec)MariaDB [(none)]> show global variables like '%storage_engine'; +------------------------+--------+ | Variable_name | Value | +------------------------+--------+ | default_storage_engine | InnoDB | | storage_engine | InnoDB | +------------------------+--------+ 2 rows in set (0.00 sec)MariaDB [(none)]> select @@global.innodb_file_per_table; +--------------------------------+ | @@global.innodb_file_per_table | +--------------------------------+ | 1 | +--------------------------------+ 1 row in set (0.00 sec)MariaDB [(none)]> \! ls /mydata/data aria_log.00000001 hellodb ib_logfile0 multi-master.info mysql-bin.000001 mysql-bin.000003 mysql-bin.000005 node1.err performance_schema testdb aria_log_control ibdata1 ib_logfile1 mysql mysql-bin.000002 mysql-bin.000004 mysql-bin.index node1.pid test MariaDB [(none)]> \! ls /mydata/data/testdb db.opt students.frm students.ibd wuxia.frm wuxia.ibd
二、查询缓存
⑴查询的执行流程：
SELECT→[QUERY CACHE(查询缓存)→]PARSER(解析器)→OPTIMIZER(优化器)→EXECUTING ENGINE(执行引擎)→STORAGE ENGINE
开启MySQL查询缓存功能后，查询缓存会保存查询返回的完整结果，当查询命中该缓存，MySQL会立刻返回结果，而跳过分析、优化和执行阶段。
⑵缓存的内容是key-value格式
key：查询语句的hash码
value：查询语句的执行结果
⑶查询缓存的优缺点：
优点：当查询命中缓存时，就能直接返回结果，跳过了后续一系列繁琐的过程，因此速度大大提升
缺点：因为要跟缓存中的键比对，因此，当查询未命中缓存时，实际上是给整个查询过程增加了一项开销；此外，当并发量较大时，缓存成了资源争用点，有可能成为性能瓶颈。
⑷什么样的语句不会缓存？
查询语句中有不确定数据时不会缓存,比如current_time()；
一般来说，如果查询中包含用户自定义的函数、存储函数、用户变量、临时表、mysql库中表、或者任何包含权限信息表，都不会缓存；
⑸缓存什么场景下会比较有效？
对于需要牵扯大量资源的查询非常适合启用缓存；
不适宜数据更新频繁的场景，因为那样缓存失效很快
⑹与缓存功能相关的服务器变量：
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'query_cache%';
query_cache_limit: MySQL能够缓存的最大查询结果；如果某查询的结果大于此值，则不会被缓存；
query_cache_min_res_unit: 查询缓存中分配内存的最小单位；
计算公式：(query_cache_size-Qcache_free_memory)/Qcache_queries_in_cache，即(总空间-剩余空间)/查询的个数
query_cache_size: 查询缓存的总体可用空间；其必须为1024的倍数，0表示关闭缓存
query_cache_type: ON, OFF, DEMAND
DEMAND：按需进行缓存，意思是只有明确写明要缓存的SELECT语句的结果才会进行缓存； SQL_CACHE | SQL_NO_CACHE
query_cache_wlock_invalidate：当其它会话锁定此次查询的资源时，是否不能再从缓存中返回数据；
⑺与缓存相关的状态变量：
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Qcache%';
Qcache_free_blocks
Qcache_free_memory
Qcache_hits: 缓存命中的次数
Qcache_inserts: 插入的缓存的个数
Qcache_lowmem_prunes: 由于可用缓存空间过低导致清理缓存的次数
Qcache_not_cached
Qcache_queries_in_cache: 仍留在缓存空间中的缓存的个数
Qcache_total_blocks
⑻衡量缓存的有效性：命中率, hit/(hit+miss)
常以 Qcache_hits/Com_select 的值作为参考
另外，也可参考 Qcache_hits/Qcache_inserts。如果此比值大于3:1, 说明缓存也是有效的；如果高于10:1，相当理想；
⑼缓存优化的思路：
①批量写入比单次写入对缓存的影响要小得多；
②缓存空间不宜过大，大量缓存的同时失效会导致MySQL假死；
③必要时，使用SQL_CACHE或SQL_NO_CACHE手动控制缓存；
④对写密集型的应用场景，禁用缓存反而能提高性能；
⑽碎片整理：FLUSH QUERY CACHE;
⑾清空缓存：RESET QUERY CACHE;
MariaDB [(none)]> show global variables like 'query_cache%'; +------------------------------+----------+ | Variable_name | Value | +------------------------------+----------+ | query_cache_limit | 1048576 | | query_cache_min_res_unit | 4096 | | query_cache_size | 16777216 | | query_cache_strip_comments | OFF | | query_cache_type | ON | | query_cache_wlock_invalidate | OFF | +------------------------------+----------+ 6 rows in set (0.00 sec)MariaDB [testdb]> show global status like 'Qcache%'; +-------------------------+----------+ | Variable_name | Value | +-------------------------+----------+ | Qcache_free_blocks | 1 | | Qcache_free_memory | 16757096 | | Qcache_hits | 8 | #命中8次 | Qcache_inserts | 41 | | Qcache_lowmem_prunes | 0 | | Qcache_not_cached | 65 | | Qcache_queries_in_cache | 2 | #缓存中仍有两个条目 | Qcache_total_blocks | 6 | +-------------------------+----------+ 8 rows in set (0.00 sec)MariaDB [testdb]> reset query cache; #清空查询缓存 Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)MariaDB [testdb]> show global status like 'Qcache%'; +-------------------------+----------+ | Variable_name | Value | +-------------------------+----------+ | Qcache_free_blocks | 1 | | Qcache_free_memory | 16759656 | | Qcache_hits | 8 | | Qcache_inserts | 41 | | Qcache_lowmem_prunes | 0 | | Qcache_not_cached | 65 | | Qcache_queries_in_cache | 0 | #缓存中已没有条目 | Qcache_total_blocks | 1 | +-------------------------+----------+ 8 rows in set (0.00 sec)
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