MySQL 中 MyISAM 和 InnoDB 存储引擎的区别

前言

和大多数数据库不同,MySQL 中有一个存储引擎的概念,针对不同的存储需求可以选择最优的存储引擎。

概述

插件式存储引擎是 MySQL 数据库最重要的特性之一,用户可以根据应用的需要选择如何存储和索引数据、是否使用事务等。MySQL 默认支持多种存储引擎,以适用于不同领域的数据库应用需要,用户可以通过选择使用不同的存储引擎提高应用的效率,提供灵活的存储,用户甚至可以按照自己的需要定制和使用自己的存储引擎,以实现最大程度的可定制性。

MySQL 5.0 支持的存储引擎包括 MyISAM、InnoDB、BDB、MEMORY、MERGE、EXAMPLE、NDB Cluster、ARCHIVE、CSV、BLACKHOLE、FEDERATED 等,其中 InnoDB 和 BDB 提供事务安全表,其它存储引擎都是非事务安全表。

特性

下面列出几种常见的存储引擎,并对比之间的区别。

特点 MyISAM InnoDB MEMORY MERGE NDB
存储限制 64TB 没有
事务安全 支持
锁机制 表锁 行锁 表锁 表锁 行锁
B 树索引 支持 支持 支持 支持 支持
哈希索引 支持 支持
全文索引 支持
集群索引 支持
数据缓存 支持 支持 支持
索引缓存 支持 支持 支持 支持 支持
数据可压缩 支持
空间使用 N/A
内存使用 中等
批量插入的速度
支持外键 支持

本文重点介绍最常遇到的两种存储引擎:MyISAM 和 InnoDB。

MyISAM

MyISAM 是 MySQL 的默认存储引擎。MyISAM 不支持事务、也不支持外键,其优势是访问的速度快,对事务完整性没有要求或者以 SELECT、INSERT 为主的应用基本上都可以使用这个引擎来创建表。

每个 MyISAM 在磁盘上存储成 3 个文件,其文件名都和表名相同,但扩展名分别是:

  • .frm(存储表定义)
  • .MYD(MYData,存储数据)
  • .MYI(MYIndex,存储索引)

数据文件和索引文件可以放置在不同的目录,平均分布 IO,获得更快的速度。

MyISAM 类型的表可能会损坏,原因可能是多种多样的,损坏后的表可能不能访问,会提示需要修复或者访问后返回错误的结果。MyISAM 类型的表提供修复的工具,可以用 CHECK TABLE 语句来检查 MyISAM 表的健康,并用 REPAIR TABLE 语句修复一个损坏的 MyISAM 表。表损坏可能导致数据库异常重新启动,需要尽快修复并尽可能地确认损坏的原因。

MyISAM 的表又支持 3 种不同的存储格式,分别是:

  • 静态(固定长度)表
  • 动态表
  • 压缩表

其中,静态表是默认的存储格式。静态表中的字段都是非变长字段,这样每个记录都是固定长度的,这种存储方式的优点是存储非常迅速,容易缓存,出现故障容易恢复缺点是占用的空间通常比动态表多。静态表的数据在存储的时候会按照列的宽度定义补足空格,但是在应用访问的时候并不会得到这些空格,这些空格在返回给应用之前已经去掉。

InnoDB

InnoDB 存储引擎提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全。但是对比 MyISAM 的存储引擎,InnoDB 写的处理效率差一些并且会占用更多的磁盘空间以保留数据和索引。

自动增长列

InnoDB 表的自动增长列可以手工插入,但是插入的值如果是空或者 0,则实际插入的将是自动增长后的值。

可以通过 ALTER TABLE *** AUTO_INCREMENT = n 语句强制设置自动增长列的初始值,默认从 1 开始,但是该强制的默认值是保留在内存中的,如果该值在使用之前数据库重新启动,那么这个强制的默认值就会丢失,就需要在数据库启动以后重新设置。

可以使用 LAST_INSERT_ID() 查询当前线程最后插入记录使用的值。如果一次插入了多条记录,那么返回的是第一条记录使用的自动增长值。

对于 InnoDB 表,自动增长列必须是索引。如果是组合索引,也必须是组合索引的第一列,但是对于 MyISAM 表,自动增长列可以是组合索引的其它列,这样插入记录后,自动增长列是按照组合索引的前面几列进行排序后递增的。

外键约束

MySQL 支持外键的存储引擎只有 InnoDB,在创建外键的时候,要求父表必须有对应的索引,子表在创建外键的时候也会自动创建对应的索引。

在创建索引的时候,可以指定在删除、更新父表时,对子表进行的相应操作,包括 RESTRICT、CASCADE、SET NULL 和 NO ACTION。其中 RESTRICT 和 NO ACTION 相同,是指限制在子表有关联记录的情况下父表不能更新;CASCADE 表示父表在更新或者删除时,更新或者删除子表对应记录;SET NULL 则表示父表在更新或者删除的时候,子表的对应字段被 SET NULL。选择后两种方式的时候要谨慎,可能会因为错误的操作导致数据的丢失。

当某个表被其他表创建了外键参照,那么该表的对应索引或者主键禁止被删除。

存储方式

InnoDB 存储表和索引有以下两种方式。

  • 使用共享表空间存储,这种方式创建的表的表结构保存在 .frm 文件中,数据和索引保存在 innodb_data_home_dirinnodb_data_file_path 定义的表空间中,可以是多个文件。
  • 使用多表空间存储,这种方式创建的表的表结构仍然保存在 .frm 文件中,但是每个表的数据和索引单独保存在 .ibd 中。如果是个分区表,则每个分区对应单独的 .ibd 文件,文件名是“表名+分区名”,可以在创建分区的时候指定每个分区的数据文件的位置,以此来将表的 IO 均匀分布在多个磁盘上。

要使用多表空间的存储方式,需要设置参数 innodb_file_per_table,并重新启动服务后才可以生效,对于新建的表按照多表空间的方式创建,已有的表仍然使用共享表空间存储。如果将已有的多表空间方式修改回共享表空间的方式,则新建表会在共享表空间中创建,但已有的多表空间的表仍然保存原来的访问方式。所以多表空间的参数生效后,只对新建的表生效。

多表空间的数据文件没有大小限制,不需要设置初始大小,也不需要设置文件的最大限制、扩展大小等参数。

对于使用多表空间特性的表,可以比较方便地进行单表备份和恢复操作,但是直接复制 .ibd 文件是不行的,因为没有共享表空间的数据字典信息,直接复制的 .ibd 文件和 .frm 文件恢复时是不能被正确识别的,但可以通过以下命令:

1
2
ALTER TABLE tbl_name DISCARD TABLESPACE;
ALTER TABLE tbl_name IMPORT TABLESPACE;

将备份恢复到数据库中,但是这样的单表备份,只能恢复到表原来在的数据库中,而不能恢复到其他的数据库中。如果要将单表恢复到目标数据库,则需要通过 mysqldumpmysqlimport 来实现。

注意:即便在多表空间的存储方式下,共享表空间仍然是必须的,InnoDB 把内部数据词典和工作日志放在这个文件中。

适用环境

在选择存储引擎时,应根据应用特点选择合适的存储引擎,对于复杂的应用系统可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合。

  • MyISAM:默认的 MySQL 插件式存储引擎。如果应用是以读操作和插入操作为主,只有很少的更新和删除操作,并且对事务的完整性、并发性要求不是很高,那么选择这个存储引擎是非常适合的。MyISAM 是在 Web、数据仓储和其他应用环境下最常使用的存储引擎之一。
  • InnoDB:用于事务处理应用程序,支持外键。如果应用对事务的完整性有比较高的要求,在并发条件下要求数据的一致性,数据操作除了插入和查询以外,还包括很多的更新、删除操作,那么 InnoDB 存储引擎应该是比较合适的选择。InnoDB 存储引擎除了有效地降低由于删除和更新导致的锁定,还可以确保事务的完整提交(Commit)和回滚(Rollback),对于类似计费系统或者财务系统等对数据准确性要求比较高的系统,InnoDB 都是合适的选择。

本文大多摘自《深入浅出MySQL》。

文章作者: Folgerjun
文章链接: http://putop.top/2019/02/11/mysql-engine/
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