MySQL - 存储引擎

MySQL 存储引擎

如我们所知，MySQL 数据库用于以行和列的形式存储数据。MySQL 存储引擎是一个用于处理执行以管理此数据的 SQL 操作的组件。它们处理创建表、重命名表、更新或删除表等简单任务；这对于提高数据库性能是必要的。

使用的存储引擎分为两类：事务引擎和非事务引擎。许多常见的存储引擎都属于这两种类型。但是，在 MySQL 中，默认存储引擎是 InnoDB。

常用存储引擎

用于与 MySQL 协作的各种常用存储引擎如下所示：

InnoDB 存储引擎

• ACID 兼容 - InnoDB 是 MySQL 5.5 及更高版本中的默认存储引擎。它是一个事务数据库引擎，确保 ACID 兼容性，这意味着它支持提交和回滚等操作。
• 崩溃恢复 - InnoDB 提供崩溃恢复功能来保护用户数据。
• 行级锁定 - 它支持行级锁定，从而增强多用户并发性和性能。
• 引用完整性 - 它还强制执行 FOREIGN KEY 引用完整性约束。

ISAM 存储引擎

• 已弃用 - ISAM（Indexed Sequential Access Method 的缩写）在早期 MySQL 版本中受支持，但已弃用并从最新版本中删除。
• 大小受限 - ISAM 表的大小限制为 4GB。

MyISAM 存储引擎

• 可移植性 - MyISAM 旨在实现可移植性，解决 ISAM 的不可移植性问题。
• 性能 - 与 ISAM 相比，它提供了更快的性能，并且是 MySQL 5.x 之前的默认存储引擎。
• 内存效率 - MyISAM 表的内存占用空间小，使其适用于只读或主要读取的工作负载。

MERGE 存储引擎

• 逻辑组合 - MERGE 表使 MySQL 开发人员能够逻辑地组合多个相同的 MyISAM 表并将它们作为单个对象进行引用。
• 操作受限 - 仅允许在 MERGE 表上执行 INSERT、SELECT、DELETE 和 UPDATE 操作。如果使用 DROP 查询，则只有存储引擎规范会被重置，而表保持不变。

MEMORY 存储引擎

• 内存存储 - MEMORY 表将数据完全存储在 RAM 中，从而优化访问速度以进行快速查找。
• 哈希索引 - 它使用哈希索引来更快地检索数据。
• 使用减少 - 其用例正在减少；其他引擎（如 InnoDB 的缓冲池内存区域）提供了更好的内存管理。

CSV 存储引擎

• CSV 格式 - CSV 表是带有逗号分隔值（CSV）的文本文件，可用于与脚本和应用程序交换数据。
• 无索引 - 它们没有索引，并且通常在与 InnoDB 表一起导入或导出数据时使用。

NDBCLUSTER 存储引擎

• 集群 - NDBCLUSTER（也称为 NDB）是一个集群数据库引擎，适用于需要最高正常运行时间和可用性的应用程序。

ARCHIVE 存储引擎

• 历史数据 - ARCHIVE 表非常适合存储和检索大量历史、存档或安全数据。ARCHIVE 存储引擎支持非索引表

BLACKHOLE 存储引擎

• 数据丢弃 - BLACKHOLE 表接受数据但不存储数据，始终返回空集。
• 用法 - 用于复制配置中，其中 DML 语句被发送到副本服务器，但源服务器不保留其自己的数据副本。

FEDERATED 存储引擎

• 分布式数据库 - FEDERATED 允许链接独立的 MySQL 服务器，从多个物理服务器创建一个逻辑数据库，这在分布式环境中非常有用。

EXAMPLE 存储引擎

• 开发工具 - EXAMPLE 是 MySQL 源代码中的一个工具，作为开发人员开始编写新存储引擎的示例。您可以使用此引擎创建表，但它不存储或检索数据。

尽管数据库可以使用许多存储引擎，但并不存在完美的存储引擎。在某些情况下，一种存储引擎可能更适合使用，而在其他情况下，其他引擎的性能更好。因此，在特定环境中工作时，必须仔细选择要使用的存储引擎。

要选择引擎，可以使用 SHOW ENGINES 语句。

SHOW ENGINES 语句

MySQL 中的 SHOW ENGINES 语句将列出所有存储引擎。在选择数据库支持且易于使用的引擎时，可以将其考虑在内。

语法

以下是 SHOW ENGINES 语句的语法 -

SHOW ENGINES\G

其中，“\G”分隔符用于垂直对齐执行此语句获得的结果集。

示例

让我们观察一下通过在 MySQL 数据库中使用以下查询执行 SHOW ENGINES 语句获得的结果集 -

SHOW ENGINES\G

输出

以下是获得的结果集。在这里，您可以检查 MySQL 数据库支持哪些存储引擎以及它们在哪里可以得到最佳使用 -

*************************** 1. row ************************
      Engine: MEMORY
     Support: YES
     Comment: Hash based, stored in memory, useful for temporary tables
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 2. row ************************
      Engine: MRG_MYISAM
     Support: YES
     Comment: Collection of identical MyISAM tables
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 3. row ************************
      Engine: CSV
     Support: YES
     Comment: CSV storage engine
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 4. row ************************
      Engine: FEDERATED
     Support: NO
     Comment: Federated MySQL storage engine
Transactions: NULL
          XA: NULL
  Savepoints: NULL
*************************** 5. row ************************
      Engine: PERFORMANCE_SCHEMA
     Support: YES
     Comment: Performance Schema
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 6. row ************************
      Engine: MyISAM
     Support: YES
     Comment: MyISAM storage engine
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 7. row ************************
      Engine: InnoDB
     Support: DEFAULT
     Comment: Supports transactions, row-level locking, and foreign keys
Transactions: YES
          XA: YES
  Savepoints: YES
*************************** 8. row ************************
      Engine: ndbinfo
     Support: NO
     Comment: MySQL Cluster system information storage engine
Transactions: NULL
          XA: NULL
  Savepoints: NULL
*************************** 9. row ************************
      Engine: BLACKHOLE
     Support: YES
     Comment: /dev/null storage engine (anything you write to it disappears)
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 10. row ************************
      Engine: ARCHIVE
     Support: YES
     Comment: Archive storage engine
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 11. row ************************
      Engine: ndbcluster
     Support: NO
     Comment: Clustered, fault-tolerant tables
Transactions: NULL
          XA: NULL
  Savepoints: NULL
11 rows in set (0.00 sec)

设置存储引擎

一旦选择了一个存储引擎用于表，您可能希望在创建数据库表时设置它。这可以通过在 CREATE TABLE 语句中添加其名称来指定要使用的引擎类型来完成。

如果您未指定引擎类型，则将自动使用默认引擎（对于 MySQL 而言为 InnoDB）。

语法

以下是设置 CREATE TABLE 语句中存储引擎的语法 -

CREATE TABLE table_name (
   column_name1 datatype,
   column_name2 datatype,
   .
   .
   .
) ENGINE = engine_name;

示例

在这个例子中，让我们使用以下查询在 MyISAM 存储引擎上创建一个新的表“TEST” -

CREATE TABLE TEST (
   ROLL INT,
   NAME VARCHAR(25),
   MARKS DECIMAL(20, 2)
) ENGINE = MyISAM;

获得的结果如下所示 -

Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

但是，如果我们在 MySQL 不支持的引擎（例如 FEDERATED）上创建表，则会引发错误 -

CREATE TABLE TEST (
   ROLL INT,
   NAME VARCHAR(25),
   MARKS DECIMAL(20, 2)
) ENGINE = FEDERATED;

我们得到以下错误 -

ERROR 1286 (42000): Unknown storage engine 'FEDERATED'

更改默认存储引擎

MySQL 还提供了三种方法来更改默认存储引擎选项 -

• 使用“--default-storage-engine=name”服务器启动选项。

• 在“my.cnf”配置文件中设置“default-storage-engine”选项。

• 使用 SET 语句

语法

让我们看看使用SET语句更改数据库中默认存储引擎的语法 -

SET default_storage_engine = engine_name;

注意 - 使用 CREATE TEMPORARY TABLE 语句创建的临时表的存储引擎可以通过在启动时或运行时设置“default_tmp_storage_engine”分别设置。

示例

在这个例子中，我们使用如下所示的 SET 语句将默认存储引擎更改为 MyISAM -

SET default_storage_engine = MyISAM;

获得的结果如下 -

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

现在，让我们使用 SHOW ENGINES 语句列出存储引擎。MyISAM 存储引擎的支持列已更改为默认 -

SHOW ENGINES\G

输出

以下是生成的结果集。这里，请注意我们没有显示整个结果集，仅显示 MyISAM 行以方便理解。实际结果集共有 11 行 -

*************************** 6. row ************************
      Engine: MyISAM
     Support: DEFAULT
     Comment: MyISAM storage engine
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
11 rows in set (0.00 sec)

更改存储引擎

您还可以使用 MySQL 中的 ALTER TABLE 命令将表的现有存储引擎更改为另一个存储引擎。但是，存储引擎必须更改为 MySQL 支持的引擎。

语法

以下是将现有存储引擎更改为另一个存储引擎的基本语法 -

ALTER TABLE table_name ENGINE = engine_name;

示例

考虑之前在 MyISAM 数据库引擎上创建的表 TEST。在这个例子中，使用以下 ALTER TABLE 命令，我们将它更改为 InnoDB 引擎。

ALTER TABLE TEST ENGINE = InnoDB;

输出

执行上述查询后，我们得到以下输出 -

Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

验证

要验证存储引擎是否已更改，请使用以下查询 -

SELECT TABLE_NAME, ENGINE FROM information_schema.TABLES 
WHERE TABLE_SCHEMA = 'testDB';

生成的表如下所示 -

使用客户端程序的存储引擎

我们也可以使用客户端程序执行存储引擎操作。

语法

$sql = "SHOW ENGINES";
$mysqli->query($sql);

sql = "SHOW ENGINES";
con.query(sql);

String sql = "SHOW ENGINES";
statement.executeQuery(sql);

sql = "SHOW ENGINES"
cursorObj.execute(sql)

示例

以下是程序 -

$dbhost = 'localhost';
$dbuser = 'root';
$dbpass = 'password';
$db = 'TUTORIALS';
$mysqli = new mysqli($dbhost, $dbuser, $dbpass, $db);
if ($mysqli->connect_errno) {
    printf("Connect failed: %s
", $mysqli->connect_error);
    exit();
}
//printf('Connected successfully.
');
$sql = "SHOW ENGINES";
if($mysqli->query($sql)){
    printf("Show query executed successfully....!\n");
}
printf("Storage engines: \n");
if($result = $mysqli->query($sql)){
   print_r($result);
}
if($mysqli->error){
    printf("Error message: ", $mysqli->error);
}
$mysqli->close();

Show query executed successfully....!
Storage engines:
mysqli_result Object
(
    [current_field] => 0
    [field_count] => 6
    [lengths] =>
    [num_rows] => 11
    [type] => 0
)     

var mysql = require('mysql2');
var con = mysql.createConnection({
host:"localhost",
user:"root",
password:"password"
});

 //Connecting to MySQL
 con.connect(function(err) {
 if (err) throw err;
//   console.log("Connected successfully...!");
//   console.log("--------------------------");
 sql = "USE TUTORIALS";
 con.query(sql);
 //create table
 sql = "SHOW ENGINES";
 con.query(sql, function(err, result){
    console.log("Show query executed successfully....!");
    console.log("Storage engines: ")
    if (err) throw err;
    console.log(result);
    });
});      

Show query executed successfully....!
Storage engines: 
[
  {
    Engine: 'MEMORY',
    Support: 'YES',
    Comment: 'Hash based, stored in memory, useful for temporary tables',
    Transactions: 'NO',
    XA: 'NO',
    Savepoints: 'NO'
  },
  {
    Engine: 'MRG_MYISAM',
    Support: 'YES',
    Comment: 'Collection of identical MyISAM tables',
    Transactions: 'NO',
    XA: 'NO',
    Savepoints: 'NO'
  },
  {
    Engine: 'CSV',
    Support: 'YES',
    Comment: 'CSV storage engine',
    Transactions: 'NO',
    XA: 'NO',
    Savepoints: 'NO'
  },
  {
    Engine: 'FEDERATED',
    Support: 'NO',
    Comment: 'Federated MySQL storage engine',
    Transactions: null,
    XA: null,
    Savepoints: null
  }
]  

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
public class StorageEngine {
  public static void main(String[] args) {
    String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/TUTORIALS";
    String user = "root";
    String password = "password";
    ResultSet rs;
    try {
      Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
            Connection con = DriverManager.getConnection(url, user, password);
            Statement st = con.createStatement();
            //System.out.println("Database connected successfully...!");
            //create table
            String sql = "SHOW ENGINES";
            rs = st.executeQuery(sql);
            System.out.println("Storage engines: ");
            while(rs.next()) {
              String engines = rs.getNString(1);
              System.out.println(engines);
            }
    }catch(Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}     

Storage engines: 
MEMORY
MRG_MYISAM
CSV
FEDERATED
PERFORMANCE_SCHEMA
MyISAM
InnoDB
ndbinfo
BLACKHOLE
ARCHIVE
ndbcluster

import mysql.connector
#establishing the connection
connection = mysql.connector.connect(
    host='localhost',
    user='root',
    password='password',
    database='tut'
)
cursorObj = connection.cursor()
# Query to get information about storage engines
storage_engines_query = "SHOW ENGINES"
cursorObj.execute(storage_engines_query)
# Fetching all records about storage engines
all_storage_engines = cursorObj.fetchall()
for row in all_storage_engines:
    print(row)
# Closing the cursor and connection
cursorObj.close()
connection.close()  

('MEMORY', 'YES', 'Hash based, stored in memory, useful for temporary tables', 'NO', 'NO', 'NO')
('MRG_MYISAM', 'YES', 'Collection of identical MyISAM tables', 'NO', 'NO', 'NO')
('CSV', 'YES', 'CSV storage engine', 'NO', 'NO', 'NO')
('FEDERATED', 'NO', 'Federated MySQL storage engine', None, None, None)
('PERFORMANCE_SCHEMA', 'YES', 'Performance Schema', 'NO', 'NO', 'NO')
('MyISAM', 'YES', 'MyISAM storage engine', 'NO', 'NO', 'NO')
('InnoDB', 'DEFAULT', 'Supports transactions, row-level locking, and foreign keys', 'YES', 'YES', 'YES')
('BLACKHOLE', 'YES', '/dev/null storage engine (anything you write to it disappears)', 'NO', 'NO', 'NO')
('ARCHIVE', 'YES', 'Archive storage engine', 'NO', 'NO', 'NO')