MySQL InnoDB存储引擎(一)：简介

JerryXia 发表于 2019-02-12 03:17:17 , 阅读 (0)

对于MySQL，大家应该不会陌生，对于数据库，其最重要核心的功能就是如何存储，检索数据库，这将取决于其使用的存储引擎，在MySQL中，有一些可选的存储引擎，如InnoDB，MyISAM，MEMORY等，其中使用最为广泛的则是InnoDB，因为无论从高可用和高性能等方面，其能满足大多数的应用场景，本文将对MySQL的InnoDB存储引擎作一些基本简介，将基于MySQL 5.7。

InnoDB存储引擎简介

InnoDB作为比较通用的存储引擎，其在高可用和高性能两方面作了较好的平衡，因此也作为了MySQL的默认存储引擎。相较于其他存储引擎，InnoDB有几点关键的优势：

DML操作支持ACID模型(关于ACID，可以看下之前的这篇文章)，事务的提交，回滚，以及在服务器崩溃后的恢复能力；

具有的行级锁和Oracle风格的一致性读，以提升多用户的并发访问性能；

InnoDB表会基于主键为查询操作作一些存储优化，每一个InnoDB表都具有一个叫作聚簇索引的主键索引，使得在进行主键查询时，可以最小化I/O操作；

为了保证数据完整性，InnoDB支持外键约束。通过外键，可以在进行数据插入，更新，删除时，对数据进行校验，以避免不同表之间的数据不一致问题。

下表是InnoDB的一些特性：

使用InnoDB表的好处

相较于MyISAM等存储类型的表，InnoDB表具有以下一些优势：

如果你的服务器因为硬件或软件原因导致崩溃，重启数据库后，并不需要作额外的工作，InnoDB将自动恢复处理，比如执行完崩溃前已经提交的事务，回滚未提交的事务等；

InnoDB存储引擎会维护自己的缓冲池，用于将表和索引数据缓存在内存中，因此频繁使用的数据将直接从内存中获取。对于专用的数据库服务器上，基本可以使用80%的内存用于该缓冲池；

对于不同表之间的数据，InnoDB提供了外键约束来保证数据完整性。

如果数据在内存或磁盘中损坏，InnoDB的校验和机制会在你使用该数据前，作出提醒；

如果使用的InnoDB表具有主键列，那么涉及到主键列的一些操作会自动被优化，比如WHERE，ORDER BY，GROUP BY等子句，或join操作；

插入，更新，删除操作将被名为写缓冲区的机制自动优化，InnoDB不仅允许并发读写相同的表，并且能缓存更新的数据，以简化磁盘I/O操作；

性能优势并不会受限于对大型表的长时间运行的查询操作，当表中某一行记录被反复访问时，InnoDB的自适应哈希索引将使得这些查询变得更快，类似于从哈希表中获取数据；

InnoDB允许压缩表和相关的索引；

创建或删除索引对性能和可用性影响很小；

执行Truncate表十分高效，并能及时释放对应的磁盘空间供操作系统重用，而不是供InnoDB引擎重用；

通过动态的行格式，对BLOB或长文本数据类型的数据存储更有效；

可以通过INFORMATION_SCHEMA表的数据监控存储引擎的内部运行状况；

可以通过Performance Schema表的数据监控存储引擎的性能细节；

可以混用InnoDB存储引擎与其他存储引擎，比如在同一个查询中join不同存储引擎的表；

InnoDB在作处理大数据量时，针对CPU效率和最大性能作了针对设计；

InnoDB能够处理大量数据，即使操作系统的文件大小限制为2G。

有关InnoDB表的最佳实践

以下是使用InnoDB表的一些最佳实践：

为每张表指定一个主键，通常为需要频繁查询的列，如果没有明显的主键，可以指定一个自增列；

在使用JOIN时，尽量基于记录ID(主键)。使用外键时，为了提升性能关联列与被关联列应尽量使用相同数据类型。添加外建时，也尽量为被关联列添加索引；

关闭自动提交，每秒成百上千次提交将直接影响性能(受限于存储设备的写速度)；

将多个相关的DML操作通过START TRANSACTION和COMMIT包装为一个事务；

不要使用锁表语句，InnoDB表支持行锁( SELECT ... FOR UPDATE)，允许并发读写同一张表的不同记录；

开启innodb_file_per_table选项，使得每张表单独存储自己的数据和索引；

评估数据存储和访问模式，是否会受益于compression特性(CREATE TABLE时指定ROW_FORMAT=COMPRESSED)；

运行Mysql Server时开启选项--sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION，禁止表以不同的存储引擎创建，若有特例，可以通过CREATE TABLE的ENGINE=子句来指定。

检查数据库是否支持InnoDB存储模型

可以通过SHOW ENGINGES来检查当前数据库是否支持InnoDB：

mysql> SHOW ENGINES;+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+| Engine             | Support | Comment                                                        | Transactions | XA   | Savepoints |+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys     | YES          | YES  | YES        || MRG_MYISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                          | NO           | NO   | NO         || MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables      | NO           | NO   | NO         || BLACKHOLE          | YES     | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO           | NO   | NO         || MyISAM             | YES     | MyISAM storage engine                                          | NO           | NO   | NO         || CSV                | YES     | CSV storage engine                                             | NO           | NO   | NO         || ARCHIVE            | YES     | Archive storage engine                                         | NO           | NO   | NO         || PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                             | NO           | NO   | NO         || FEDERATED          | NO      | Federated MySQL storage engine                                 | NULL         | NULL | NULL       |+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+

或者直接查询INFORMATION_SCHEMA库的ENGINES表：

mysql> use INFORMATION_SCHEMA;mysql> SELECT * FROM ENGINES;# 同上

若ENGINES中没有InnoDB，则可能需要重新安装支持InnoDB的MySQL版本；若InnoDB没有开启，在启动Mysql时，去掉skip-innodb相关的选项(这些选项在MySQL 5.7.5及之后已经无效)。另外，可以通过--default-storage-engine=InnoDB指定InnoDB为默认的存储引擎。

若想禁用InnoDB存储引擎，可以在启动MySQL时使用--innodb=OFF参数。

InnoDB与ACID模型

ACID模型作为数据库设计的重要原则，其强调了对业务数据和关键应用的可靠性方面的重要性。MySQL包含了一些组件，如InnoDB存储引擎，实现了ACID模型，这样可以保证数据不会损坏，或者不会因为软件崩溃和硬件故障导致数据异常。当你的应用需要依赖ACID特性时，就不再需要再作一致性校验和故障恢复等。如果你的应用已经从程序上保证了一定的一致性，或者具有高可靠的意见，又或应用允许一定的数据不一致，丢失等，那么你可以调整MySQL的ACID可靠性配置，以获取更好的性能或吞吐量。

InnoDB存储引擎如何与ACID模型相互作用

Atomicity(原子性)

InnoDB中原子性主要体现在事务：

自动提交(Autocommit)设置；

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