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2020
04-27

Mysql--存储引擎

一、存储引擎简介


attachments-2020-04-k80rxNmY5ea6705a35ed4.jpg

1.文件系统:
  • 1.1 操作系统组织和存取数据的一种机制。
  • 1.2 文件系统是一种软件。

2.文件系统类型:ext2 3 4 ,xfs 数据
  • 2.1 不管使用什么文件系统,数据内容不会变化
  • 2.2 不同的是,存储空间、大小、速度。


3.MySQL引擎:
  • 可以理解为,MySQL的“文件系统”,只不过功能更加强大。

4.MySQL引擎功能:
  • 除了可以提供基本的存取功能,还有更多功能事务功能、锁定、备份和恢复、优化以及特殊功能


总之,存储引擎的各项特性就是为了保障数据库的安全和性能设计结构。


二.MySQL自带的存储引擎类型

MySQL 提供以下存储引擎:

①InnoDB
②MyISAM
③MEMORY
④ARCHIVE
⑤FEDERATED
⑥EXAMPLE
⑦BLACKHOLE
⑧MERGE
⑨NDBCLUSTER
⑩CSV


还可以使用第三方存储引擎:

①MySQL当中插件式的存储引擎类型
②MySQL的两个分支
③perconaDB
④mariaDB
#查看当前MySQL支持的存储引擎类型
mysql> show engines;
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| Engine             | Support | Comment                                                        | Transactions | XA   | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables      | NO           | NO   | NO         |
| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys     | YES          | YES  | YES        |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
9 rows in set (0.00 sec)

#查看innodb的表有哪些
mysql> select table_schema,table_name,engine from information_schema.tables where engine='innodb';
+--------------+----------------------+--------+
| table_schema | table_name           | engine |
+--------------+----------------------+--------+
| mysql        | innodb_index_stats   | InnoDB |
| mysql        | innodb_table_stats   | InnoDB |
| mysql        | slave_master_info    | InnoDB |
| mysql        | slave_relay_log_info | InnoDB |
| mysql        | slave_worker_info    | InnoDB |
+--------------+----------------------+--------+
20 rows in set (0.03 sec)

#查看myisam的表有哪些
mysql> select table_schema,table_name,engine from information_schema.tables where engine='myisam';
+--------------------+---------------------------+--------+
| table_schema       | table_name                | engine |
+--------------------+---------------------------+--------+
| information_schema | COLUMNS                   | MyISAM |
| information_schema | EVENTS                    | MyISAM |
| mysql              | help_category             | MyISAM |
| mysql              | ndb_binlog_index          | MyISAM |
+--------------------+---------------------------+--------+
33 rows in set (0.01 sec)
1、innodb和myisam的区别

物理上的区别:

#进入mysql目录
[[email protected]~l]# cd /application/mysql/data/mysql
#myisam
[[email protected] mysql]# ll user.*
-rw-rw---- 1 mysql mysql 10684 Mar  6  2017 user.frm
-rw-rw---- 1 mysql mysql   960 Aug 14 01:15 user.MYD
-rw-rw---- 1 mysql mysql  2048 Aug 14 01:15 user.MYI
#进入word目录
[[email protected] world]# cd /application/mysql/data/world/
#innodb
[[email protected] world]# ll city.*
-rw-rw---- 1 mysql mysql   8710 Aug 14 16:23 city.frm
-rw-rw---- 1 mysql mysql 688128 Aug 14 16:23 city.ibd

  • 2.innodb存储引擎的简介

在MySQL5.5版本之后,默认的存储引擎,提供高可靠性和高性能。

优点:
01)事务安全(遵从 ACID)
02)MVCC(Multi-Versioning Concurrency Control,多版本并发控制)
03)InnoDB 行级别锁定
04)Oracle 样式一致非锁定读取
05)表数据进行整理来优化基于主键的查询
06)支持外键引用完整性约束
07)大型数据卷上的最大性能
08)将对表的查询与不同存储引擎混合
09)出现故障后快速自动恢复
10)用于在内存中缓存数据和索引的缓冲区池

attachments-2020-04-lGkSJcyw5ea6706b7d589.jpg

innodb核心特性

重点:
MVCC
事务
行级锁
热备份
Crash Safe Recovery(自动故障恢复)
3.查看存储引擎

1)使用 SELECT 确认会话存储引擎

#查询默认存储引擎
mysql> SELECT @@default_storage_engine;
+--------------------------+
| @@default_storage_engine |
+--------------------------+
| InnoDB                   |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

2)使用 SHOW 确认每个表的存储引擎

#查看表的存储引擎
mysql> show create table city\G
*************************** 1. row ***************************
...
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4080 DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show table status like 'city'\G
*************************** 1. row ***************************
           Name: city
         Engine: InnoDB
...

3)使用 INFORMATION_SCHEMA 确认每个表的存储引擎

#查看表的存储引擎
mysql> select table_name,engine from information_schema.tables where table_name='city' and table_schema='world'\G
*************************** 1. row ***************************
table_name: city
    engine: InnoDB
1 row in set (0.00 sec)

  • 4.存储引擎的设置

1)在启动配置文件中设置服务器存储引擎

#在配置文件的[mysqld]标签下添加/etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=innodb

2)使用 SET 命令为当前客户机会话设置

#在MySQL命令行中临时设置
mysql>  SET @@storage_engine=myisam;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
#查看
mysql> select @@default_storage_engine;
+--------------------------+
| @@default_storage_engine |
+--------------------------+
| MyISAM                   |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

(3)在 CREATE TABLE 语句指定

#建表的时候指定存储引擎
 create table t (i INT) engine = <Storage Engine>;
#如:建test1表,指定存储引擎为myisam
mysql> create table test1(id int) engine=myisam;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

三.真实企业案例

项目背景:

公司原有的架构:一个展示型的网站,LAMT,MySQL5.1.77版本(MYISAM),50M数据量。


小问题不断:

  • 1、表级锁:对表中任意一行数据修改类操作时,整个表都会锁定,对其他行的操作都不能同时进行。
  • 2、不支持故障自动恢复(CSR):当断电时有可能会出现数据损坏或丢失的问题。

如何解决:

1、提建议将现有的MYISAM引擎替换为Innodb,将版本替换为5.6.38
  • 1)如果使用MYISAM会产生”小问题”,性能安全不能得到保证,使用innodb可以解决这个问题。
  • 2)5.1.77版本对于innodb引擎支持不够完善,5.6.38版本对innodb支持非常完善了。

2、实施过程和注意要素

1)备份生产库数据(mysqldump)

[[email protected] test]# mysql -uroot -p1
mysql> show tables;
+----------------+
| Tables_in_test |
+----------------+
| student4       |
| tlbb2          |
+----------------+
2 rows in set (0.00 sec)
#测试环境(先简单创几个存储引擎为myisam)
mysql> create table test1(id int) engine=myisam;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> create table test2(id int) engine=myisam;;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> create table test3(id int) engine=myisam;;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

2)准备一个5.6.44版本的新数据库

#先导库,准备一个环境
[[email protected] test]# mysqldump -uroot -p1 -B test >/tmp/full.sql

3)对备份数据进行处理(将engine字段替换)

#方法一
[[email protected] ~]# sed -i 's#ENGINE=MyISAM#ENGINE=InnoDB#g' /tmp/full.sql
#方法二
[[email protected] ~]# vim  /tmp/full.sql 
:%s#MyISAM#InnoDB#g

4)将修改后的备份恢复到新库

#方法一
[[email protected] test]# mysql -uroot -p123 -h 10.0.0.52 < /tmp/full.sql

5)应用测试环境连接新库,测试所有功能

#连接
[[email protected] ~]# mysql -uroot -p123
#查看存储引擎
mysql> select @@default_storage_engine;
+--------------------------+
| @@default_storage_engine |
+--------------------------+
| InnoDB                   |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

6)停应用,将备份之后的生产库发生的新变化,补偿到新库
7)应用割接到新数据库


项目结果:

*解决了”小问题” *


四.Innodb存储引擎——表空间介绍


attachments-2020-04-HxWZwSeR5ea670793231c.jpg

5.5版本以后出现共享表空间概念

表空间的管理模式的出现是为了数据库的存储更容易扩展


5.6版本中默认的是独立表空间

1、共享表空间

1)查看共享表空间

#物理查看
[[email protected] ~]# ll /application/mysql/data/
-rw-rw---- 1 mysql mysql 79691776 Aug 14 16:23 ibdata1
#命令行查看
mysql> show variables like '%path%';
+-----------------------+------------------------------------+
| Variable_name         | Value                              |
+-----------------------+------------------------------------+
| innodb_data_file_path | ibdata1:76M;ibdata2:50M:autoextend |
| ssl_capath            |                                    |
| ssl_crlpath           |                                    |
+-----------------------+------------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)


#查看大小
[[email protected] data]# du -sh ibdata1 
76M ibdata1
5.6版本中默认存储:
①系统数据
②undo
③临时表

5.7版本中默认会将undo和临时表独立出来,5.6版本也可以独立,只不过需要在初始化的时候进行配置


2)设置方法

#编辑配置文件
[[email protected] ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
innodb_data_file_path=ibdata1:50M;ibdata2:50M:autoextend
2、独立表空间

对于用户自主创建的表,会采用此种模式,每个表由一个独立的表空间进行管理

查看独立表空间

#物理查看
[[email protected] ~]# ll /application/mysql/data/world/
-rw-rw---- 1 mysql mysql 688128 Aug 14 16:23 city.ibd
#命令行查看
mysql> show variables like '%per_table%';
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| innodb_file_per_table | ON    |
+-----------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

企业案例

在没有备份数据的情况下,突然断电导致表损坏,打不开数据库。

1)拷贝库目录到新库中(先准备一个和原表结构一样的环境)

[[email protected] data]# tar zcf world1.tgz world/
#传到测试环境
[[email protected] data]# scp world1.tgz  172.16.1.52:/application/mysql/data/
#解压
[[email protected] data]# tar xf world1.tgz

2)启动新数据库

[[email protected] ~]# mysqld_safe --defaults-file=/data/3307/my.cnf &

3)登陆数据库查看r

#查看
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| test               |
| world              |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

4)查询表中数据

mysql> select * from city;
ERROR 1146 (42S02): Table 'world.city' doesn't exist (表不存在)

5)找到以前的表结构在新库中创建表

mysql> show create table world.city;
#删掉外键创建语句
 CREATE TABLE `city1` (
  `ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `Name` char(35) NOT NULL DEFAULT '',
  `CountryCode` char(3) NOT NULL DEFAULT '',
  `District` char(20) NOT NULL DEFAULT '',
  `Population` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (`ID`),
  KEY `CountryCode` (`CountryCode`)
  #CONSTRAINT `city_ibfk_1` FOREIGN KEY (`CountryCode`) REFERENCES `country` (`Code`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4080 DEFAULT CHARSET=latin1;

6)删除表空间文件

#删除表空间文件
mysql> alter table city1 discard tablespace;
#在表的物理结构查看
[[email protected] world]# ll
total 1000
-rw-rw---- 1 mysql mysql   8710 Nov  4 10:26 city1.frm
-rw-rw---- 1 mysql mysql   8710 Nov  4 10:26 city.frm
-rw-rw---- 1 mysql mysql 589824 Nov  4 10:26 city.ibd

7)拷贝旧表空间文件

[[email protected] world1]# cp city.ibd  city1.ibd

8)授权

[[email protected] world]# chown -R mysql.mysql *

9)导入表空间

#查看,会报错
mysql> select * from city1;
#导入表空间
mysql> alter table city_new import tablespace;
#再次查看
mysql> select * from city1;


改表名

#改表名
mysql> alter table city1 rename city;
#再次查看
mysql> show tables;
+------------------+
| Tables_in_world1 |
+------------------+
| city             |
| country          |
| countrylanguage  |
+------------------+
3 rows in set (0.00 sec)


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