MySQL資料庫引擎詳解，mysql資料庫引擎

MySQL資料庫引擎詳解，mysql資料庫引擎

作為Java程式員，MySQL資料庫大家平時應該都沒少使用吧，對MySQL資料庫的引擎應該也有所瞭解，這篇文章就讓我詳細的說說MySQL資料庫的Innodb和MyIASM兩種引擎以及其索引結構。也來鞏固一下自己對這塊知識的掌握。

Innodb引擎

Innodb引擎提供了對資料庫ACID事務的支援，並且實現了SQL標準的四種隔離等級，關於資料庫事務與其隔離等級的內容請見資料庫事務與其隔離等級這篇文章。該引擎還提供了行級鎖和外鍵約束，它的設計目標是處理大容量資料庫系統，它本身其實就是基於MySQL背景完整資料庫系統，MySQL運行時Innodb會在記憶體中建立緩衝池，用於緩衝資料和索引。但是該引擎不支援FULLTEXT類型的索引，而且它沒有儲存表的行數，當SELECT COUNT(*) FROM TABLE時需要掃描全表。當需要使用資料庫事務時，該引擎當然是首選。由於鎖的粒度更小，寫操作不會鎖定全表，所以在並發較高時，使用Innodb引擎會提升效率。但是使用行級鎖也不是絕對的，如果在執行一個SQL語句時MySQL不能確定要掃描的範圍，InnoDB表同樣會鎖全表。

MyIASM引擎

MyIASM是MySQL預設的引擎，但是它沒有提供對資料庫事務的支援，也不支援行級鎖和外鍵，因此當INSERT(插入)或UPDATE(更新)資料時即寫操作需要鎖定整個表，效率便會低一些。不過和Innodb不同，MyIASM中儲存了表的行數，於是SELECT COUNT(*) FROM TABLE時只需要直接讀取已經儲存好的值而不需要進行全表掃描。如果表的讀操作遠遠多於寫操作且不需要資料庫事務的支援，那麼MyIASM也是很好的選擇。

兩種引擎的選擇

大尺寸的資料集趨向於選擇InnoDB引擎，因為它支援交易處理和故障恢複。資料庫的大小決定了故障恢複的時間長短，InnoDB可以利用交易記錄進行資料恢複，這會比較快。主鍵查詢在InnoDB引擎下也會相當快，不過需要注意的是如果主鍵太長也會導致效能問題，關於這個問題我會在下文中講到。大批的INSERT語句(在每個INSERT語句中寫入多行，批量插入)在MyISAM下會快一些，但是UPDATE語句在InnoDB下則會更快一些，尤其是在並發量大的時候。

Index——索引

索引（Index）是協助MySQL高效擷取資料的資料結構。MyIASM和Innodb都使用了樹這種資料結構做為索引，關於樹我也曾經寫過一篇文章樹是一種偉大的資料結構，只是自己的理解，有興趣的朋友可以去閱讀。下面我接著講這兩種引擎使用的索引結構，講到這裡，首先應該談一下B-Tree和B+Tree。

B-Tree和B+Tree

B+Tree是B-Tree的變種，那麼我就先講B-Tree吧，相信大家都知道紅/黑樹狀結構，這是我前段時間學《演算法》一書時，實現的一顆紅/黑樹狀結構，大家可以參考。其實紅/黑樹狀結構類似2,3-尋找樹，這種樹既有2叉結點又有3叉結點。B-Tree也與之類似，它的每個結點做多可以有d個分支（叉），d稱為B-Tree的度，如所示，它的每個結點可以有4個元素，5個分支，於是它的度為5。B-Tree中的元素是有序的，比中元素7左邊的指標指向的結點中的元素都小於7，而元素7和16之間的指標指向的結點中的元素都處於7和16之間，正是滿足這樣的關係，才能高效的尋找：首先從根節點進行二分尋找，找到就返回對應的值，否則就進入相應的區間結點遞迴的尋找，直到找到對應的元素或找到null指標，找到null指標則表示尋找失敗。這個尋找是十分高效的，其時間複雜度為O(logN)（以d為底，當d很大時，樹的高度就很低），因為每次檢索最多隻需要檢索樹高h個結點。

接下來就該講B+Tree了，它是B-Tree的變種，如下面兩張圖所示：

就可以看出，B+Tree的內部結點不儲存資料，只儲存指標，而葉子結點則只儲存資料，不儲存指標。並且在其每個葉子節點上增加了一個指向相鄰葉子節點的指標，這個最佳化提高區間訪問的效能，比如在第二張圖中要查詢鍵為從18到49的所有資料，當找到18後，只需順著節點和指標順序遍曆就可以一次性訪問到所有資料節點，極大提到了區間查詢效率。

MyISAM引擎的索引結構

MyISAM引擎的索引結構為B+Tree，其中B+Tree的資料域儲存的內容為實際資料的地址，也就是說它的索引和實際的資料是分開的，只不過是用索引指向了實際的資料，這種索引就是所謂的非叢集索引。

Innodb引擎的索引結構

MyISAM引擎的索引結構同樣也是B+Tree，但是Innodb的索引檔案本身就是資料檔案，即B+Tree的資料域儲存的就是實際的資料，這種索引就是叢集索引。這個索引的key就是資料表的主鍵，因此InnoDB表資料檔案本身就是主索引。

因為InnoDB的資料檔案本身要按主鍵聚集，所以InnoDB要求表必須有主鍵（MyISAM可以沒有），如果沒有顯式指定，則MySQL系統會自動選擇一個可以唯一標識資料記錄的列作為主鍵，如果不存在這種列，則MySQL自動為InnoDB表產生一個隱含欄位作為主鍵，這個欄位長度為6個位元組，類型為長整形。

並且和MyISAM不同，InnoDB的輔助索引資料域儲存的也是相應記錄主鍵的值而不是地址，所以當以輔助索引尋找時，會先根據輔助索引找到主鍵，再根據主鍵索引找到實際的資料。所以Innodb不建議使用過長的主鍵，否則會使輔助索引變得過大。建議使用自增的欄位作為主鍵，這樣B+Tree的每一個結點都會被順序的填滿，而不會頻繁的分裂調整，會有效提升插入資料的效率。