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星期一, 25 7月 2022 19:53

MyISAM与InnoDB两者之间区别与选择,详细总结,性能对比

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1、MyISAM:默认表类型,它是基于传统的ISAM类型,ISAM是Indexed Sequential Access Method (有索引的顺序访问方法) 的缩写,它是存储记录和文件的标准方法。不是事务安全的,而且不支持外键,如果执行大量的select,insert MyISAM比较适合。

2、InnoDB:支持事务安全的引擎,支持外键、行锁、事务是他的最大特点。如果有大量的update和insert,建议使用InnoDB,特别是针对多个并发和QPS较高的情况。

一、表锁差异

  MyISAM:

               myisam只支持表级锁,用户在操作myisam表时,select,update,delete,insert语句都会给表自动加锁,如果加锁以后的表满足insert并发的情况下,可以在表的尾部插入新的数据。也可以通过lock table命令来锁表,这样操作主要是可以模仿事务,但是消耗非常大,一般只在实验演示中使用。

  InnoDB :

               Innodb支持事务和行级锁,是innodb的最大特色。

               事务的ACID属性:atomicity,consistent,isolation,durable。

               并发事务带来的几个问题:更新丢失,脏读,不可重复读,幻读。

               事务隔离级别:未提交读(Read uncommitted),已提交读(Read committed),可重复读(Repeatable read),可序列化(Serializable)

               四种隔离级别的比较:

读数据一致性及并发副作用

 

隔离级别

读数据一致性

脏读

不可重复读

幻读

为提交读(read uncommitted)

最低级别,不读物理上顺坏的数据

已提交读(read committed)

语句级

可重复读(Repeatable red)

事务级

可序列化(Serializable)

最高级别,事务级

 

                查看mysql的默认事务隔离级别“show global variables like ‘tx_isolation’; ”

                Innodb的行锁模式有以下几种:共享锁,排他锁,意向共享锁(表锁),意向排他锁(表锁),间隙锁。

                注意:当语句没有使用索引,innodb不能确定操作的行,这个时候就使用的意向锁,也就是表锁

   关于死锁:

         什么是死锁?当两个事务都需要获得对方持有的排他锁才能完成事务,这样就导致了循环锁等待,也就是常见的死锁类型。

   解决死锁的方法:

       1、  数据库参数

       2、  应用中尽量约定程序读取表的顺序一样

       3、  应用中处理一个表时,尽量对处理的顺序排序

       4、  调整事务隔离级别(避免两个事务同时操作一行不存在的数据,容易发生死锁)

二、数据库文件差异

 MyISAM :

               myisam属于堆表

               myisam在磁盘存储上有三个文件,每个文件名以表名开头,扩展名指出文件类型。

               .frm 用于存储表的定义

               .MYD 用于存放数据

               .MYI 用于存放表索引

               myisam表还支持三种不同的存储格式:

                   静态表(默认,但是注意数据末尾不能有空格,会被去掉)

                   动态表

                   压缩表

  InnoDB :

               innodb属于索引组织表

               innodb有两种存储方式,共享表空间存储和多表空间存储

               两种存储方式的表结构和myisam一样,以表名开头,扩展名是.frm。

               如果使用共享表空间,那么所有表的数据文件和索引文件都保存在一个表空间里,一个表空间可以有多个文件,通过innodb_data_file_path和innodb_data_home_dir参数设置共享表空间的位置和名字,一般共享表空间的名字叫ibdata1-n。

               如果使用多表空间,那么每个表都有一个表空间文件用于存储每个表的数据和索引,文件名以表名开头,以.ibd为扩展名。

三、索引差异

   1、关于自动增长

        myisam引擎的自动增长列必须是索引,如果是组合索引,自动增长可以不是第一列,他可以根据前面几列进行排序后递增。

        innodb引擎的自动增长列必须是索引,如果是组合索引也必须是组合索引的第一列。

   2、关于主键

        myisam允许没有任何索引和主键的表存在,

        myisam的索引都是保存行的地址。

        innodb引擎如果没有设定主键或者非空唯一索引,就会自动生成一个6字节的主键(用户不可见)

        innodb的数据是主索引的一部分,附加索引保存的是主索引的值。

   3、关于count()函数

        myisam保存有表的总行数,如果select count(*) from table;会直接取出出该值

        innodb没有保存表的总行数,如果使用select count(*) from table;就会遍历整个表,消耗相当大,但是在加了wehre 条件后,myisam和innodb处理的方式都一样。

   4、全文索引

        myisam支持 FULLTEXT类型的全文索引

        innodb不支持FULLTEXT类型的全文索引,但是innodb可以使用sphinx插件支持全文索引,并且效果更好。(sphinx   是一个开源软件,提供多种语言的API接口,可以优化mysql的各种查询)

   5、delete from table

        使用这条命令时,innodb不会从新建立表,而是一条一条的删除数据,在innodb上如果要清空保存有大量数据的表,最好不要使用这个命令。(推荐使用truncate table,不过需要用户有drop此表的权限)

   6、索引保存位置

        myisam的索引以表名+.MYI文件分别保存。

        innodb的索引和数据一起保存在表空间里。

四、开发的注意事项

   1、可以用 show create table tablename 命令看表的引擎类型。

   2、对不支持事务的表做start/commit操作没有任何效果,在执行commit前已经提交。

   3、可以执行以下命令来切换非事务表到事务(数据不会丢失),innodb表比myisam表更安全:alter table tablename type=innodb;或者使用 alter table tablename engine = innodb;

   4、默认innodb是开启自动提交的,如果你按照myisam的使用方法来编写代码页不会存在错误,只是性能会很低。

     如何在编写代码时候提高数据库性能呢?

        a、尽量将多个语句绑到一个事务中,进行提交,避免多次提交导致的数据库开销。

        b、在一个事务获得排他锁或者意向排他锁以后,如果后面还有需要处理的sql语句,在这两条或者多条sql语句之间程序应尽量少的进行逻辑运算和处理,减少锁的时间。

        c、尽量避免死锁

        d、sql语句如果有where子句一定要使用索引,尽量避免获取意向排他锁。

        f、针对我们自己的数据库环境,日志系统是直插入,不修改的,所以我们使用混合引擎方式,ZION_LOG_DB照旧使用myisam存储引擎,只有ZION_GAME_DB,ZION_LOGIN_DB,DAUM_BILLING使用Innodb引擎。

 

    myisam只有索引缓存   
    innodb不分索引文件数据文件 innodb buffer   
    myisam只能管理索引,在索引数据大于分配的资源时,会由操作系统来cache;数据文件依赖于操作系统的cache。innodb不管是索引还是数据,都是自己来管理。

    数据的大小,是一个影响你选择什么样存储引擎的重要因素,大尺寸的数据集趋向于选择InnoDB方式,因为其支持事务处理和故障恢复。数据库的大小决定了故障恢复的时间长短,InnoDB可以利用事务日志进行数据恢复,这会比较快。而MyISAM可能会需要几个小时甚至几天来干这些事,InnoDB只需要几分钟。  

    操作数据库表的习惯可能也会是一个对性能影响很大的因素。比如: COUNT() 在 MyISAM 表中会非常快,而在InnoDB 表下可能会很痛苦。而主键查询则在InnoDB下会相当相当的快,但需要小心的是如果我们的主键太长了也会导致性能问题。大批的inserts 语句在 MyISAM下会快一些,但是updates 在InnoDB下会更快一些——尤其在并发量大的时候。  
  
    所以,到底你检使用哪一个呢?根据经验来看,如果是一些小型的应用或项目,那么MyISAM 也许会更适合。当然,在大型的环境下使用 MyISAM 也会有很大成功的时候,但却不总是这样的。如果你正在计划使用一个超大数据量的项目,而且需要事务处理或外键支持,那么你真的应该直接使用 InnoDB方式。但需要记住InnoDB 的表需要更多的内存和存储,转换100GB 的MyISAM 表到InnoDB 表可能会让你有非常坏的体验。  
  
    对于支持事务的InnoDB类型的表,影响速度的主要原因是AUTOCOMMIT默认设置是打开的,而且程序没有显式调用BEGIN 开始事务,导致每插入一条都自动Commit,严重影响了速度。可以在执行sql前调用begin,多条sql形成一个事务(即使autocommit打开也可以),将大大提高性能。  

InnoDB

   InnoDB 给 MySQL 提供了具有事务(commit)、回滚(rollback)和崩溃修复能力 (crash recovery capabilities)的事务安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。 InnoDB 提供了行锁(locking on row level),提供与 Oracle 类型一致的不加锁读取(non- locking read in SELECTs)。这些特性均提高了多用户并发操作的性能表现。在InnoDB表中不需要扩大锁定 (lock escalation),因为 InnoDB 的列锁定(row level locks)适宜非常小的空间。 InnoDB 是 MySQL 上第一个提供外键约束(FOREIGN KEY constraints)的表引擎。  

   InnoDB 的设计目标是处理大容量数据库系统,它的 CPU 利用率是其它基于磁盘的关系数据库引擎所不能比的。在技术上,InnoDB 是一套放在 MySQL 后台的完整数据库系统,InnoDB 在主内存中建立其专用的缓冲池用于高速缓冲数据和索引。 InnoDB 把数据和索引存放在表空间里,可能包含多个文件,这与其它的不一样,举例来说,在 MyISAM 中,表被存放在单独的文件中。InnoDB 表的大小只受限于操作系统的文件大小,一般为 2 GB。  
InnoDB所有的表都保存在同一个数据文件 ibdata1 中(也可能是多个文件,或者是独立的表空间文件),相对来说比较不好备份,免费的方案可以是拷贝数据文件、备份 binlog,或者用 mysqldump。  

MyISAM   

   MyISAM 是MySQL缺省存贮引擎 .   
   每张MyISAM 表被存放在三个文件 。frm 文件存放表格定义。 数据文件是MYD (MYData) 。 索引文件是 MYI (MYIndex) 。   
   因为MyISAM相对简单所以在效率上要优于InnoDB..小型应用使用MyISAM是不错的选择.   
   MyISAM表是保存成文件的形式,在跨平台的数据转移中使用MyISAM存储会省去不少的麻烦   
 

以下是一些细节和具体实现的差别:     

   1.InnoDB不支持FULLTEXT类型的索引。   
   2.InnoDB 中不保存表的具体行数,也就是说,执行select count(*) from table时,InnoDB要扫描一遍整个表来计算有多少行,但是MyISAM只要简单的读出保存好的行数即可。注意的是,当count(*)语句包含 where条件时,两种表的操作是一样的。  
   3.对于AUTO_INCREMENT类型的字段,InnoDB中必须包含只有该字段的索引,但是在MyISAM表中,可以和其他字段一起建立联合索引。   
   4.DELETE FROM table时,InnoDB不会重新建立表,而是一行一行的删除。   
   5.LOAD TABLE FROM MASTER操作对InnoDB是不起作用的,解决方法是首先把InnoDB表改成MyISAM表,导入数据后再改成InnoDB表,但是对于使用的额外的InnoDB特性(例如外键)的表不适用。  
   另外,InnoDB表的行锁也不是绝对的,如果在执行一个SQL语句时MySQL不能确定要扫描的范围,InnoDB表同样会锁全表,例如 update table set num=1 where name like “%aaa%”  
任何一种表都不是万能的,只用恰当的针对业务类型来选择合适的表类型,才能最大的发挥MySQL的性能优势。   

六、重复地总结一遍

   1、MyISAM不支持事务,InnoDB是事务类型的存储引擎,当我们的表需要用到事务支持的时候,那肯定是不能选择MyISAM了。

   2、MyISAM只支持表级锁,而InnoDB支持行级锁和表级锁默认为行级锁
        表级锁

                  直接锁定整张表,在锁定期间,其他进程无法对该表进行写操作,如果设置的是写锁,那么其他进程读也不允许。
                  MyISAM是表级锁定的存储引擎,它不会出现死锁问题
       

                  对于write,表锁定原理如下:
 
                     如果表上没有锁,在其上面放置一个写锁,否则,把锁定请求放在写锁队列中。

                 对于read,表锁定原理如下 :
 
                    如果表上没有写锁定,那么把一个读锁放在其上面,否则把锁请求放在读锁定队列中
 
                  当一个锁定被释放时,表可被写锁定队列中的线程得到,然后才是读锁定队列中的线程。这意味着,如果你在一个表上有许多更新,那么你的SELECT语句将等到所有的写锁定线程执行完。

       行级锁

                 只对指定的行进行锁定,其他进程还是可以对表中的其他行进行操作的。
                 行级锁是Mysql粒度最小的一种锁,它能大大的减少数据库操作的冲突,但是粒度越小实现成本也越大。
                 行级锁可能会导致“死锁”,那到底是怎么导致的呢,分析原因:Mysql行级锁并不是直接锁记录,而是锁索引。索引分为主键索引和非主键索引两种,如果一条sql语句操作了主键索引,那么Mysql就会锁定这个主键索引,如果sql语句操作的是非主键索引,那么Mysql会先锁定这个非主键索引,再去锁定主键索引。
                 在UPDATE 和 DELETE操作时Mysql不仅会锁定所有WHERE 条件扫描过得索引,还会锁定相邻的键值。
 
      “死锁”举例分析:
 
            表Test:(ID,STATE,TIME)  主键索引:ID  非主键索引:STATE
 
            当执行"UPDATE  STATE =1011 WHERE STATE=1000"  语句的时候会锁定STATE索引,由于STATE 是非主键索引,所以Mysql还会去请求锁定ID索引
            当另一个SQL语句与语句1几乎同时执行时:“UPDATE STATE=1010 WHERE ID=1”  对于语句2 Mysql会先锁定ID索引,由于语句2操作了STATE字段,所以Mysql还会请求锁定STATE索引。这时。彼此锁定着对方需要的索引,又都在等待对方释放锁定。所以出现了"死锁"的情况。

       行级锁的优点:
 
           有许多线程访问不同的行时,只存在少量的冲突。
           回滚时只有少量的更改
           可以长时间锁定单一的行
 
       行级锁缺点:
 
           相对于页级锁和表级锁来说占用了更多的内存
           当表的大部分行在使用时,比页级锁和表级锁慢,因为你必须获得更多的锁 

           当在大部分数据上经常使用GROUP BY操作,肯定会比表级锁和页级锁慢。
 
     
页级锁:

           表级锁速度快,但是冲突多;行级锁速度慢,但冲突少;页级锁就是他俩折中的,一次锁定相邻的一组记录。

3、MyISAM引擎不支持外键,InnoDB支持外键

4、MyISAM引擎的表在大量高并发的读写下会经常出现表损坏的情况
 
     我们以前做的项目就遇到这个问题,表的INSERT 和 UPDATE操作很频繁,原来用的MyISAM引擎,导致表隔三差五就损坏,后来更换成了InnoDB引擎。
 
     其他容易导致表损坏原因:
 
       服务器突然断电导致数据文件损坏,强制关机(mysqld未关闭情况下)导致表损坏
       mysqld进程在写入操作的时候被杀掉
       磁盘故障
 
     表损坏常见症状:
 
       查询表不能返回数据或返回部分数据
       打开表失败: Can’t open file: ‘×××.MYI’ (errno: 145) 。
       Error: Table 'p' is marked as crashed and should be repaired 。

       Incorrect key file for table: '...'. Try to repair it
 
    Mysql表的恢复:

       对于MyISAM表的恢复:

      可以使用Mysql自带的myisamchk工具: myisamchk -r tablename  或者 myisamchk -o tablename(比前面的更保险) 对表进行修复

5、对于count()查询来说MyISAM更有优势

     因为MyISAM存储了表中的行数记录,执行SELECT COUNT() 的时候可以直接获取到结果,而InnoDB需要扫描全部数据后得到结果。

     但是注意一点:对于带有WHERE 条件的 SELECT COUNT()语句两种引擎的表执行过程是一样的,都需要扫描全部数据后得到结果

6、 InnoDB是为处理巨大数据量时的最大性能设计,它的CPU效率可能是任何其它基于磁盘的关系数据库引擎所不能匹敌的。

7、MyISAM支持全文索引(FULLTEXT),InnoDB不支持

8、MyISAM引擎的表的查询、更新、插入的效率要比InnoDB高

 总结一下,在写多读少的应用中还是Innodb插入性能更稳定,在并发情况下也能基本,如果是对读取速度要求比较快的应用还是选MyISAM。

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