以下内容摘录来自
《MySQL技术内幕:InnoDB存储引擎 第2版》

mysql技术体系

image.png

❑连接池组件

❑管理服务和工具组件

❑SQL接口组件

❑查询分析器组件

❑优化器组件

❑缓冲(Cache)组件

❑插件式存储引擎

❑物理文件”

mysql特点之一是插件式的表存储引擎,用户可以根据MySQL预定义的存储引擎接口编写自己的存储引擎。若用户对某一种存储引擎的性能或功能不满意,可以通过修改源码来得到想要的特性。

InnoDB存储引擎

InnoDB存储引擎支持事务,其设计目标主要面向在线事务处理(OLTP)的应用。其特点是行锁设计、支持外键,并支持类似于Oracle的非锁定读,即默认读取操作不会产生锁。从MySQL数据库5.5.8版本开始,InnoDB存储引擎是默认的存储引擎。

InnoDB通过使用多版本并发控制(MVCC)来获得高并发性,并且实现了SQL标准的4种隔离级别,默认为REPEATABLE级别。同时,使用一种被称为next-key locking的策略来避免幻读(phantom)现象的产生。除此之外,InnoDB储存引擎还提供了插入缓冲(insert buffer)、二次写(double write)、自适应哈希索引(adaptive hash index)、预读(read ahead)等高性能和高可用的功能。

对于表中数据的存储,InnoDB存储引擎采用了聚集(clustered)的方式,因此每张表的存储都是按主键的顺序进行存放。如果没有显式地在表定义时指定主键,InnoDB存储引擎会为每一行生成一个6字节的ROWID,并以此作为主键。

MyISAM存储引擎

MyISAM存储引擎不支持事务、表锁设计,支持全文索引,主要面向一些OLAP数据库应用。在MySQL 5.5.8版本之前MyISAM存储引擎是默认的存储引擎(除Windows版本外)。数据库系统与文件系统很大的一个不同之处在于对事务的支持,然而MyISAM存储引擎是不支持事务的。究其根本,这也不是很难理解。试想用户是否在所有的应用中都需要事务呢?在数据仓库中,如果没有ETL这些操作,只是简单的报表查询是否还需要事务的支持呢?此外,MyISAM存储引擎的另一个与众不同的地方是它的缓冲池只缓存(cache)索引文件,而不缓冲数据文件,这点和大多数的数据库都非常不同。
MyISAM存储引擎表由MYD和MYI组成,MYD用来存放数据文件,MYI用来存放索引文件。可以通过使用myisampack工具来进一步压缩数据文件,因为myisampack工具使用赫夫曼(Huffman)编码静态算法来压缩数据,因此使用myisampack工具压缩后的表是只读的,当然用户也可以通过myisampack来解压数据文件。

NDB存储引擎

NDB的特点是数据全部放在内存中(从MySQL 5.1版本开始,可以将非索引数据放在磁盘上),因此主键查找(primary key lookups)的速度极快,并且通过添加NDB数据存储节点(Data Node)可以线性地提高数据库性能,是高可用、高性能的集群系统。

关于NDB存储引擎,有一个问题值得注意,那就是NDB存储引擎的连接操作(JOIN)是在MySQL数据库层完成的,而不是在存储引擎层完成的。这意味着,复杂的连接操作需要巨大的网络开销,因此查询速度很慢。如果解决了这个问题,NDB存储引擎的市场应该是非常巨大的。

Memory存储引擎

Memory存储引擎(之前称HEAP存储引擎)将表中的数据存放在内存中,如果数据库重启或发生崩溃,表中的数据都将消失。它非常适合用于存储临时数据的临时表,以及数据仓库中的纬度表。Memory存储引擎默认使用哈希索引,而不是我们熟悉的B+树索引。

虽然Memory存储引擎速度非常快,但在使用上还是有一定的限制。比如,只支持表锁,并发性能较差,并且不支持TEXT和BLOB列类型。最重要的是,存储变长字段(varchar)时是按照定常字段(char)的方式进行的,因此会浪费内存(这个问题之前已经提到,eBay的工程师Igor Chernyshev已经给出了patch解决方案)。

此外有一点容易被忽视,MySQL数据库使用Memory存储引擎作为临时表来存放查询的中间结果集(intermediate result)。如果中间结果集大于Memory存储引擎表的容量设置,又或者中间结果含有TEXT或BLOB列类型字段,则MySQL数据库会把其转换到MyISAM存储引擎表而存放到磁盘中。之前提到MyISAM不缓存数据文件,因此这时产生的临时表的性能对于查询会有损失。

1.3.5 Archive存储引擎

Archive存储引擎只支持INSERT和SELECT操作,从MySQL 5.1开始支持索引。Archive存储引擎使用zlib算法将数据行(row)进行压缩后存储,压缩比一般可达1∶10。正如其名字所示,Archive存储引擎非常适合存储归档数据,如日志信息。Archive存储引擎使用行锁来实现高并发的插入操作,但是其本身并不是事务安全的存储引擎,其设计目标主要是提供高速的插入和压缩功能。

Federated存储引擎

Federated存储引擎表并不存放数据,它只是指向一台远程MySQL数据库服务器上的表。这非常类似于SQL Server的链接服务器和Oracle的透明网关,不同的是,当前Federated存储引擎只支持MySQL数据库表,不支持异构数据库表。

各存储引擎之间的比较

image.png