MySQL數據庫引擎介紹、區別、創建和性能測試的深入分析

數據庫引擎介紹

MySQL數據庫引擎取決於MySQL在安裝的時候是如何被編譯的。要添加一個新的引擎，就必須重新編譯MYSQL。在缺省情況下，MYSQL支持三個引擎：ISAM、MYISAM和HEAP。另外兩種類型INNODB和BERKLEY（BDB），也常常可以使用。如果技術高超，還可以使用MySQL+API自己做一個引擎。下面介紹幾種數據庫引擎：

    ISAM：ISAM是一個定義明確且歷經時間考驗的數據表格管理方法，它在設計之時就考慮到 數據庫被查詢的次數要遠大於更新的次數。因此，ISAM執行讀取操作的速度很快，而且不占用大量的內存和存儲資源。ISAM的兩個主要不足之處在於，它不 支持事務處理，也不能夠容錯：如果你的硬盤崩潰了，那麼數據文件就無法恢復了。如果你正在把ISAM用在關鍵任務應用程序裡，那就必須經常備份你所有的實 時數據，通過其復制特性，MYSQL能夠支持這樣的備份應用程序。
    MyISAM：MyISAM是MySQL的ISAM擴展格式和缺省的數據庫引擎。除了提供ISAM裡所沒有的索引和字段管理的大量功能，MyISAM還使用一種表格鎖定的機制，來優化多個並發的讀寫操作，其代價是你需要經常運行OPTIMIZE TABLE命令，來恢復被更新機制所浪費的空間。MyISAM還有一些有用的擴展，例如用來修復數據庫文件的MyISAMCHK工具和用來恢復浪費空間的 MyISAMPACK工具。MYISAM強調了快速讀取操作，這可能就是為什麼MySQL受到了WEB開發如此青睐的主要原因：在WEB開發中你所進行的大量數據操作都是讀取操作。所以，大多數虛擬主機提供商和INTERNET平台提供商只允許使用MYISAM格式。MyISAM格式的一個重要缺陷就是不能在表損壞後恢復數據。
    HEAP：HEAP允許只駐留在內存裡的臨時表格。駐留在內存裡讓HEAP要比ISAM和MYISAM都快，但是它所管理的數據是不穩定的，而且如果在關機之前沒有進行保存，那麼所有的數據都會丟失。在數據行被刪除的時候，HEAP也不會浪費大量的空間。HEAP表格在你需要使用SELECT表達式來選擇和操控數據的時候非常有用。要記住，在用完表格之後就刪除表格。
    InnoDB：InnoDB數據庫引擎都是造就MySQL靈活性的技術的直接產品，這項技術就是MYSQL+API。在使用MYSQL的時候，你所面對的每一個挑戰幾乎都源於ISAM和MyISAM數據庫引擎不支持事務處理（transaction process）也不支持外來鍵。盡管要比ISAM和 MyISAM引擎慢很多，但是InnoDB包括了對事務處理和外來鍵的支持，這兩點都是前兩個引擎所沒有的。如前所述，如果你的設計需要這些特性中的一者 或者兩者，那你就要被迫使用後兩個引擎中的一個了。
    如果感覺自己的確技術高超，你還能夠使用MySQL+API來創建自己的數據庫引擎。這個API為你提供了操作字段、記錄、表格、數據庫、連接、安全帳號的功能，以及建立諸如MySQL這樣DBMS所需要的所有其他無數功能。深入講解API已經超出了本文的范圍，但是你需要了解MySQL+API的存在及其可交換引擎背後的技術，這一點是很重要的。估計這個插件式數據庫引擎的模型甚至能夠被用來為MySQL創建本地的XML提供器（XML provider）。（任何讀到本文的MySQL+API開發人員可以把這一點當作是個要求。）
MyISAM與InnoDB的區別
　　InnoDB和MyISAM是許多人在使用MySQL時最常用的兩個表類型，這兩個表類型各有優劣，視具體應用而定。基本的差別為：MyISAM類型不支持事務處理等高級處理，而InnoDB類型支持。MyISAM類型的表強調的是性能，其執行數度比InnoDB類型更快，但是不提供事務支持，而InnoDB提供事務支持已經外部鍵等高級數據庫功能。

以下是一些細節和具體實現的差別：
1.InnoDB不支持FULLTEXT類型的索引。
2.InnoDB 中不保存表的具體行數，也就是說，執行select count(*) fromtable時，InnoDB要掃描一遍整個表來計算有多少行，但是MyISAM只要簡單的讀出保存好的行數即可。注意的是，當count(*)語句包含where條件時，兩種表的操作是一樣的。
3.對於AUTO_INCREMENT類型的字段，InnoDB中必須包含只有該字段的索引，但是在MyISAM表中，可以和其他字段一起建立聯合索引。
4.DELETE FROM table時，InnoDB不會重新建立表，而是一行一行的刪除。
5.LOAD TABLE FROMMASTER操作對InnoDB是不起作用的，解決方法是首先把InnoDB表改成MyISAM表，導入數據後再改成InnoDB表，但是對於使用的額外的InnoDB特性(例如外鍵)的表不適用。

另外，InnoDB表的行鎖也不是絕對的，假如在執行一個SQL語句時MySQL不能確定要掃描的范圍，InnoDB表同樣會鎖全表，例如updatetable set num=1 where name like “a%”
兩種類型最主要的差別就是Innodb支持事務處理與外鍵和行級鎖.而MyISAM不支持.所以MyISAM往往就容易被人認為只適合在小項目中使用。
我作為使用MySQL的用戶角度出發，Innodb和MyISAM都是比較喜歡的，但是從我目前運維的數據庫平台要達到需求：99.9%的穩定性，方便的擴展性和高可用性來說的話，MyISAM絕對是我的首選。

原因如下：
1、首先我目前平台上承載的大部分項目是讀多寫少的項目，而MyISAM的讀性能是比Innodb強不少的。
2、MyISAM的索引和數據是分開的，並且索引是有壓縮的，內存使用率就對應提高了不少。能加載更多索引，而Innodb是索引和數據是緊密捆綁的，沒有使用壓縮從而會造成Innodb比MyISAM體積龐大不小。
3、從平台角度來說，經常隔1，2個月就會發生應用開發人員不小心update一個表where寫的范圍不對，導致這個表沒法正常用了，這個時候MyISAM的優越性就體現出來了，隨便從當天拷貝的壓縮包取出對應表的文件，隨便放到一個數據庫目錄下，然後dump成sql再導回到主庫，並把對應的binlog補上。如果是Innodb，恐怕不可能有這麼快速度，別和我說讓Innodb定期用導出xxx.sql機制備份，因為我平台上最小的一個數據庫實例的數據量基本都是幾十G大小。
4、從我接觸的應用邏輯來說，select count(*) 和order by是最頻繁的，大概能占了整個sql總語句的60%以上的操作，而這種操作Innodb其實也是會鎖表的，很多人以為Innodb是行級鎖，那個只是where對它主鍵是有效，非主鍵的都會鎖全表的。
5、還有就是經常有很多應用部門需要我給他們定期某些表的數據，MyISAM的話很方便，只要發給他們對應那表的frm.MYD,MYI的文件，讓他們自己在對應版本的數據庫啟動就行，而Innodb就需要導出xxx.sql了，因為光給別人文件，受字典數據文件的影響，對方是無法使用的。
6、如果和MyISAM比insert寫操作的話，Innodb還達不到MyISAM的寫性能，如果是針對基於索引的update操作，雖然MyISAM可能會遜色Innodb,但是那麼高並發的寫，從庫能否追的上也是一個問題，還不如通過多實例分庫分表架構來解決。
7、如果是用MyISAM的話，merge引擎可以大大加快應用部門的開發速度，他們只要對這個merge表做一些selectcount(*)操作，非常適合大項目總量約幾億的rows某一類型(如日志，調查統計)的業務表。
當然Innodb也不是絕對不用，用事務的項目如模擬炒股項目，我就是用Innodb的，活躍用戶20多萬時候，也是很輕松應付了，因此我個人也是很喜歡Innodb的，只是如果從數據庫平台應用出發，我還是會首MyISAM。
另外，可能有人會說你MyISAM無法抗太多寫操作，但是我可以通過架構來彌補，說個我現有用的數據庫平台容量：主從數據總量在幾百T以上，每天十多億pv的動態頁面，還有幾個大項目是通過數據接口方式調用未算進pv總數，(其中包括一個大項目因為初期memcached沒部署,導致單台數據庫每天處理9千萬的查詢)。而我的整體數據庫服務器平均負載都在0.5-1左右。

一般來說，MyISAM適合：
(1)做很多count 的計算；
(2)插入不頻繁，查詢非常頻繁；
(3)沒有事務。

InnoDB適合：
(1)可靠性要求比較高，或者要求事務；
(2)表更新和查詢都相當的頻繁，並且表鎖定的機會比較大的情況指定數據引擎的創建
讓所有的靈活性成為可能的開關是提供給ANSI SQL的MySQL擴展——TYPE參數。MySQL能夠讓你在表格這一層指定數據庫引擎，所以它們有時候也指的是table formats。下面的示例代碼表明了如何創建分別使用MyISAM、ISAM和HEAP引擎的表格。要注意，創建每個表格的代碼是相同的，除了最後的 TYPE參數，這一參數用來指定數據引擎。

以下為引用的內容：
復制代碼 代碼如下:
CREATE TABLE tblMyISAM (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
PRIMARY KEY (id),
value_a TINYINT
) TYPE=MyISAM
CREATE TABLE tblISAM (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
PRIMARY KEY (id),
value_a TINYINT
) TYPE=ISAM
CREATE TABLE tblHeap (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
PRIMARY KEY (id),
value_a TINYINT
) TYPE=Heap

你也可以使用ALTER TABLE命令，把原有的表格從一個引擎移動到另一個引擎。下面的代碼顯示了如何使用ALTER TABLE把MyISAM表格移動到InnoDB的引擎：

以下為引用的內容：
復制代碼 代碼如下:
ALTER TABLE tblMyISAM CHANGE TYPE=InnoDB

MySQL用三步來實現這一目的。首先，這個表格的一個副本被創建。然後，任何輸入數據的改變都被排入隊列，同時這個副本被移動到另一個引擎。最後，任何排入隊列的數據改變都被送交到新的表格裡，而原來的表格被刪除。
復制代碼 代碼如下:
ALTER TABLE捷徑

如果只是想把表格從ISAM更新為MyISAM，你可以使用MySQL_convert_table_format命令，而不需要編寫ALTER TABLE表達式。

你可以使用SHOW TABLE命令（這是MySQL對ANSI標准的另一個擴展）來確定哪個引擎在管理著特定的表格。SHOW TABLE會返回一個帶有多數據列的結果集，你可以用這個結果集來查詢獲得所有類型的信息：數據庫引擎的名稱在Type字段裡。下面的示例代碼說明了 SHOW TABLE的用法：
復制代碼 代碼如下:
SHOW TABLE STATUS FROM tblInnoDB

 你可以用SHOW CREATE TABLE [TableName]來取回SHOW TABLE能夠取回的信息。
一般情況下，MySQL會默認提供多種存儲引擎，可以通過下面的查看:
（1）看你的MySQL現在已提供什麼存儲引擎: mysql> show engines；
（2）看你的MySQL當前默認的存儲引擎: mysql> show variables like '%storage_engine%'；
（3）你要看某個表用了什麼引擎(在顯示結果裡參數engine後面的就表示該表當前用的存儲引擎): mysql> show create table 表名；
最後，如果你想使用沒有被編譯成MySQL也沒有被激活的引擎，那是沒有用的，MySQL不會提示這一點。而它只會給你提供一個缺省格式（MyISAM）的表格。除了使用缺省的表格格式外，還有辦法讓MySQL給出錯誤提示，但是就現在而言，如果不能肯定特定的數據庫引擎是否可用的話，你要使用SHOW TABLE來檢查表格格式。
更多的選擇意味著更好的性能
用於特定表格的引擎都需要重新編譯和追蹤，考慮到這種的額外復雜性，為什麼你還是想要使用非缺省的數據庫引擎呢？答案很簡單：要調整數據庫來滿足你的要求。
可以肯定的是，MyISAM的確快，但是如果你的邏輯設計需要事務處理，你就可以自由使用支持事務處理的引擎。進一步講，由於MySQL能夠允許你在表格這一層應用數據庫引擎，所以你可以只對需要事務處理的表格來進行性能優化，而把不需要事務處理的表格交給更加輕便的MyISAM引擎。對於 MySQL而言，靈活性才是關鍵。

性能測試
所有的性能測試在：Micrisoft window xp sp2 ， Intel(R) Pentinum(R) M processor 1.6oGHz 1G 內存的電腦上測試。
測試方法：連續提交10個query， 表記錄總數：38萬 ， 時間單位 s
引擎類型MyISAMInnoDB  性能相差
count 0.00083573.01633609
查詢主鍵   0.005708  0.157427.57
查詢非主鍵   24.01 80.37  3.348
更新主鍵   0.008124  0.8183100.7
更新非主鍵   0.004141  0.02625  6.338
插入   0.004188  0.369488.21
（1）加了索引以後，對於MyISAM查詢可以加快：4 206.09733倍，對InnoDB查詢加快510.72921倍，同時對MyISAM更新速度減慢為原來的1/2，InnoDB的更新速度減慢為原來的1/30。要看情況決定是否要加索引，比如不查詢的log表，不要做任何的索引。
（2）如果你的數據量是百萬級別的，並且沒有任何的事務處理，那麼用MyISAM是性能最好的選擇。
（3）InnoDB表的大小更加的大，用MyISAM可省很多的硬盤空間。

在我們測試的這個38w的表中，表占用空間的情況如下：

引擎類型MyISAM   InnoDB
數據  53,924 KB   58,976 KB
索引 13,640 KB   21,072 KB

占用總空間 67,564 KB   80,048 KB

另外一個176W萬記錄的表， 表占用空間的情況如下：
引擎類型MyIsam   InnorDB
數據  56,166 KB   90,736 KB
索引  67,103 KB   88,848 KB

占用總空間  123,269 KB179,584 KB

其他
    MySQL 官方對InnoDB是這樣解釋的：InnoDB給MySQL提供了具有提交、回滾和崩潰恢復能力的事務安全（ACID兼容）存儲引擎。InnoDB鎖定在行級並且也在SELECT語句提供一個Oracle風格一致的非鎖定讀，這些特色增加了多用戶部署和性能。沒有在InnoDB中擴大鎖定的需要，因為在InnoDB中行級鎖定適合非常小的空間。InnoDB也支持FOREIGN KEY強制。在SQL查詢中，你可以自由地將InnoDB類型的表與其它MySQL的表的類型混合起來，甚至在同一個查詢中也可以混合。
    InnoDB是為處理巨大數據量時的最大性能設計，它的CPU效率可能是任何其它基於磁盤的關系數據庫引擎所不能匹敵的。
    InnoDB存儲引擎被完全與MySQL服務器整合，InnoDB存儲引擎為在主內存中緩存數據和索引而維持它自己的緩沖池。InnoDB存儲它的表＆索引在一個表空間中，表空間可以包含數個文件（或原始磁盤分區）。這與MyISAM表不同，比如在MyISAM表中每個表被存在分離的文件中。InnoDB 表可以是任何尺寸，即使在文件尺寸被限制為2GB的操作系統上。
    InnoDB默認地被包含在MySQL二進制分發中。Windows Essentials installer使InnoDB成為Windows上MySQL的默認表。
    InnoDB被用來在眾多需要高性能的大型數據庫站點上產生。著名的Internet新聞站點Slashdot.org運行在InnoDB上。 Mytrix, Inc.在InnoDB上存儲超過1TB的數據，還有一些其它站點在InnoDB上處理平均每秒800次插入/更新的.