mysql 体系结构和存储引擎介绍

1 前言

mysql 是一个单进程多线程架构的可移植的数据库，mysql 数据库实例在系统上的表现就是一个进程，可以在所有的平台上运行。

mysql 的整体架构图如下图所示：

2 mysql 配置文件加载顺序

mysql 启动会读取配置文件，根据配置文件的参数启动数据库实例，数据库的配置文件为my.cnf，按照/etc/my.cnf -> /etc/mysql/my.cnf -> /usr/local/mysql/etc/my.cnf -> ~/my.cnf配置文件进行顺序加载，如果有相同的配置，则以最后一个加载的为准，这个和 springboot 的配置文件加载启动顺序是类似的。

3 mysql 引擎介绍

存储引擎是基于表的，而不是数据库。关于数据库引擎的语句为：

# 修改数据库引擎的语句
alter table table_name engine=MyISAM;
# 查询数据库可以支持的数据库引擎
show engines

查看数据库支持的引擎结果如下图所示：

mysql 存储引擎有 InnoDB，MyISAM，NDB 引擎，Memory 引擎， Archive 引擎，Federated 引擎，Maria 引擎。

3.1 InnoDB 引擎

InnoDB 存储引擎支持事务，其涉及目标主要是面向在线事务处理（OTLP），其特点是支持行锁和外键，并支持非锁定读（即读取数据默认不会加锁），从 mysql 5.5.8 版本开始，InnoDB 存储引擎就是mysql 的默认存储引擎。

InnoDB 存储引擎将数据存放在一个逻辑表空间中。InnoDB 通过使用多版本并发控制（MVCC）来获得高并发性的性能，并实现了SQL标准的4中隔离级别，默认使用 repeatable 级别。同时 innodb 引擎使用 next-locking 的测了来避免幻读现象的产生。除此之外，Innodb 引擎还提供了插入缓存，二次写，自适应哈希索引，预读等高性能和高可用的功能。

Innodb 存储引擎采用了聚集的方式，因此每张表都是按照主键的顺序进行存放的。如果没有显示的指定表的主键，那么存储引擎会为每行生成一个6字节的 rowid ,并以此作为主键使用。

3.2 MyISAM 引擎

MyISAM 存储引擎不支持事务、支持表锁不支持行锁，支持全文索引，主要面向一些 OLAP 数据库应用。数据库系统和文件系统很大的一个不同点在于对事务的支持，然而MyISAM存储引擎不支持事务，InnoDB 引擎支持，其引擎的缓冲池之缓存索引文件，而不缓存数据文件，这个和大多数的数据库不同。

MyISAM 存储引擎表是由 MYD 和 MYI 组成的一个系统，前者用于存放数据文件，后者是存放索引文件。

3.3 NDB 引擎

NDB 引擎是一个集群存储引擎，其结构是 share nothing 的集群架构，因此能够提供高可用性。NDB 的特点是数据全部存放在内存中，因此根据主键查询的效率速度极快，并且通过添加存储节点来提高数据库的性能。该存储引擎的连接操作是在数据库底层完成的，而不是在存储引擎层完成的，如果是复杂的数据库连接需要巨大的网络开销，查询速度比较慢。

3.4 Archive 引擎

Archive 引擎只支持 insert 和 select 操作，从 mysql5.1 之后开始支持索引，可以使用 zlib 算法进行数据行的压缩，压缩比可以达到 1:10，改引擎特别适合做数据的归档操作，比如说日志信息。该引擎使用行锁来实现高并发的插入操作，但是其本身不是事务安全的，其设计目的主要是提供高速插入和压缩功能。

3.5 Federated 引擎

Federated 存储引擎并不存放数据，它只是指向远程 mysql 数据库服务器上的表，改引擎只支持mysql 数据库表，不支持异构数据表。

3.6 Maria 引擎

Maria 引擎是新开发的数据库引擎，其设计目的是用来取代 MyISAM 引擎，从而成为 MySQL 的默认存储引擎。该引擎的特点是：支持缓存数据和索引文件，应用了行锁设计，提供了 MVCC 功能，支持事务和非事务安全的选项，以及更好的 BLOB 字符类型的处理性能。

3.7 其它引擎

除了以上提到的数据库引擎外，还有CSV、Merge等数据库引擎, 感兴趣的可以继续关注学习。

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