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临时表的存储引擎

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在 MySQL 5.6 之前，所有磁盘上的临时表都默认创建为 MyISAM 类型。临时表是在内存中，还是在磁盘上创建，具体取决于配置，并在查询结束时立即删除。从 MySQL 5.7 开始，它们默认创建为 InnoDB 类型。

新默认值可提升整体性能，大多数情况下都是最佳选择。

可以使用新的配置项来设置临时表的存储引擎：internal_tmp_disk_storage_engine ，可选值为 InnoDB（默认）或 MyISAM。

InnoDB 类型的临时表存在的潜在问题

尽管使用 InnoDB 是性能最佳的，但可能会出现新的潜在问题。在某些特定情况下，您可能会出现磁盘耗尽和服务器中断。

与数据库中的任何其他 InnoDB 表一样，临时表具有自己的表空间文件。新文件与通用表空间一起位于数据目录中，名称为 ibtmp1。它存储所有 tmp 表。不运行手动运行 OPTIMIZE TABLE，表空间文件就会不断增长。如果你不能使用 OPTIMIZE，那么唯一能将 ibtmp1 大小缩小为零的方法，就是重新启动服务器。幸运的是，即使文件无法减小，在执行查询后，临时表也会自动删除，表空间可回收使用。现在，我们想一想以下情境：

存在未优化的查询，需要在磁盘上创建非常大的的临时表

存在优化的查询，但他们正在磁盘上创建非常大的临时表，因为你正在对此数据集进行计算（统计，分析）

高并发连接时，运行相同的查询，伴随临时表的创建

没有很多可用空间

在这些情况下，文件 ibtmp1 大大增加，很容易耗尽可用空间。这种情况每天发生几次，并且必须重启服务器才能完全缩小 ibtmp1 表空间。使用不可收缩的文件可以轻松耗尽磁盘空间！

MySQL存储引擎

InnoDB的数据文件本身就是主索引文件。而MyISAM的主索引和数据是分开的。辅助索引data域存储相应记录主键的值而不是地址。

innoDB是聚簇索引，数据挂在逐渐索引之下。

是 MySQL 默认的事务型存储引擎， 只有在需要它不支持的特性时，才考虑使用其它存储引擎 。

实现了四个标准的隔离级别，默认级别是可重复读(REPEATABLE READ)。在可重复读隔离级别下，通过多版本并发控制(MVCC)+ 间隙锁(Next-Key Locking)防止幻影读。

主索引是聚簇索引，在索引中保存了数据，从而避免直接读取磁盘，因此对查询性能有很大的提升。

内部做了很多优化，包括从磁盘读取数据时采用的可预测性读、能够加快读操作并且自动创建的自适应哈希索引、能够加速插入操作的插入缓冲区等。

支持真正的在线热备份。其它存储引擎不支持在线热备份，要获取一致性视图需要停止对所有表的写入，而在读写混合场景中，停止写入可能也意味着停止读取。

以B+树作为索引结构，叶节点的数据域存放数据记录的地址。主索引和辅助索引在结构上没有区别，只是主索引要求key唯一，而辅助索引的key可以重复。

MyISAM中索引检索的算法为首先按照B+Tree搜索算法搜索索引，如果指定的Key存在，则取出其data域的值，然后以data域的值为地址，读取相应数据记录。

设计简单，数据以紧密格式存储。对于只读数据，或者表比较小、可以容忍修复的操作，则依然可以使用它。

提供了大量的特性，包括压缩表、空间数据索引等。

不支持事务 。

不支持行级锁，只能对整张表加锁，读取时会对需要读到的所有表加共享锁，写入时则对表加排它锁。但在表有读取操作的同时，也可以往表中插入新的记录，这被称为并发插入(CONCURRENT INSERT)。

可以手工或者自动执行检查和修复操作，但是和事务恢复以及崩溃恢复不同，可能导致一些数据丢失，而且修复操作是非常慢的。

如果指定了 DELAY_KEY_WRITE 选项，在每次修改执行完成时，不会立即将修改的索引数据写入磁盘，而是会写到内存中的键缓冲区，只有在清理键缓冲区或者关闭表的时候才会将对应的索引块写入磁盘。这种方式可以极大地提升写入性能，但是在数据库或者主机崩溃时会造成索引损坏，需要执行修复操作。

Mysql存储引擎Myisam小结

myisam在mysql5.5之前是默认存储引擎,从5.5开始mysql的默认存储引擎为innodb.目前mysql版本myisam仍然有广泛的应用.mysql的一些系统表和临时表存储引擎仍然使用的myisam.这里的临时表指的是在查询过程中对查询的数据进行排序,分组等操作,数据量超过一定数量时,由查询优化器建立的临时表.

myisam每个表都有三个文件组成:

.frm 表结构描述

.MYD 存储数据

.MYI 存储索引

myisam存储引擎的锁级别为表级锁,myisam为表级读共享写独占锁.myisam读并不会完全阻塞写,myisam允许在读的同时在表的后面追加对应的数据.concurrent_insert控制对应的并发性.

concurrent_insert可以设置为以下3个值:

在5.0之前,myisam只支持文件大小为4G的文件,再次之后支持256TB大小的文件.如果表要大于4G,需要设置MAX_ROWS和AVG_ROW_LENGTH的值.

相对于innodb存储引擎来说myisam占用的表空间更加少。myisam支持通过myisampack对单个表做进一步压缩。通过myisampack进行压缩，myisampack能过将数据压缩40%~70%。但是通过myisampack压缩后的数据该表将变成只读。压缩后需要对该表进行检查，使用工具myisamchk。

myisam存储引擎不支持事务。update后无需commit将会自动提交，也无法回滚。正是如此，myisam没有redo log以及undo log文件。在迁移数据对应的表的时候，只需要将对应的表拷贝到目标机器上就可以使用了。但是由于没有redo log和undo log，这样容易造成表损坏。

通过check table tablename和repair table tablename两条命令表进行修护。

myisam含有一些空间函数。一些地理信息系统的空间应用需要使用这种类型的存储引擎。

MySQL innodb引擎深入讲解

表空间(ibd文件),一个MySQL实例可以对应多个表空间，用于存储记录，索引等数据。

段，分为数据段、索引段、回滚段，innodb是索引组织表，数据段就是B+Tree的叶子节点，索引段为非叶子节点，段用来管理多个区。

区，表空间的单元结构，每个区的大小为1M,默认情况下，innodb存储引擎页大小为16K，即一个区中一共有64个连续的页。

页，是innodb存储引擎磁盘管理的最小单元，每个页的大小为16K，为了保证页的连续性，innodb存储引擎每次从磁盘申请4~5个区。

行，innodb存储引擎数据是按行进行存储的。Trx_id 最后一次事务操作的id、roll_pointer滚动指针。

i nnodb的内存结构 ，由Buffer Pool、Change Buffer和Log Buffer组成。

Buffer Pool : 缓冲池是主内存中的一个区域，里面可以缓存磁盘上经常操作的真实数据，在执行增删改查操作时，先操作缓冲池中的数据(若缓冲池么有数据，则从磁盘加载并缓存)，然后再以一定频率刷新磁盘，从而减少磁盘IO，加快处理速度。

缓冲池以page页为单位，底层采用链表数据结构管理page，根据状态，将page分为三种类型:

1、free page 即空闲page，未被使用。

2、clean page 被使用page，数据没有被修改过。

3、dirty page 脏页，被使用page，数据被修改过，这个page当中的数据和磁盘当中的数据 不一致。说得简单点就是缓冲池中的数据改了，磁盘中的没改，因为还没刷写到磁盘。

Change Buffer ：更改缓冲区(针对于非唯一二级索引页)，在执行DML语句时，如果这些数据page没有在Buffer Pool中，不会直接操作磁盘，而会将数据变更存在更改缓冲区Change Buffer中，在未来数据被读取时。再将数据合并恢复到Buffer Pool中，再将合并后的数据刷新到磁盘中。

二级索引通常是非唯一的，并且以相对随机的顺序插入二级索引页，同样，删除和更新可能会影响索引树中不相邻的二级索引页。如果每一次都操作磁盘，会造成大量磁盘IO，有了Change Buffer之后，我们可以在缓冲池中进行合并处理，减少磁盘IO。

Adaptive Hash Index： 自适应hash索引，用于优化对Buffer Pool数据的查询，InnoDB存储引擎会监控对表上各索引页的查询，如果观察到hash索引可以提升速度，则建立hash索引，称之为自适应hash索引。无需人工干预，系统根据情况自动完成。

参数：innodb_adaptive_hash_index

Log Buffer: 日志缓冲区，用来保存要写入到磁盘中的log日志数据(redo log、undo log)，默认大小为16M，日志缓冲区的日志会定期刷新到磁盘中，如果需要更新，插入或删除许多行的事务，增加日志缓冲区的大小可以节省磁盘IO。

参数: innodb_log_buffer_size 缓冲区大小

innodb_flush_log_at_trx_commit 日志刷新到磁盘时机

innodb_flush_log_at_trx_commit=1 表示日志在每次事务提交时写入并刷新到磁盘

2 表示日志在每次事务提交后写入，并每秒刷新到磁盘一次

0 表示每秒将日志写入并刷新到磁盘一次。

InnoDB 的磁盘结构，由系统表空间(ibdata1)，独立表空间(*.ibd),通用表空间，撤销表空间(undo tablespaces), 临时表空间(Temporary Tablespaces), 双写缓冲区(Doublewrite Buffer files), 重做日志(Redo Log).

系统表空间(ibdata1)： 系统表空间是更改缓冲区的存储区域，如果表是在系统表空间而不是每个表文件或者通用表空间中创建的，它也可能包含表和索引数据。

参数为: innodb_data_file_path

独立表空间(*.ibd): 每个表的文件表空间包含单个innodb表的数据和索引，并存储在文件系 统上的单个数据文件中。 参数: innodb_file_per_table

通用表空间: 需要通过create tablespace 语法创建，创建表时 可以指定该表空间。

create tablespace xxx add datafile 'file_name' engine=engine_name

create table table_name .... tablespace xxx

撤销表空间(undo tablespaces): MySQL实例在初始化时会自动创建两个默认的undo表空间(初始大小16K，undo_001,undo_002)，用于存储undo log 日志

临时表空间(Temporary Tablespaces)： innodb使用会话临时表空和全局表空间，存储用 户创建的临时表等数据。

双写缓冲区(Doublewrite Buffer files)： innodb引擎将数据页从Buffer Pool刷新到磁盘前，先将数据页写入缓冲区文件中，便于系统异常时恢复数据。

重做日志(Redo Log)： 是用来实现事务的持久性，该日志文件由两部分组成，重做日志缓冲区(redo log buffer)以及重做日志文件(redo log)，前者是在内存中，后者在磁盘中，当事务提交之后会把修改信息都会存储到该日志中，用于在刷新脏页到磁盘时，发送错误时，进行数据恢复使用。以循环方式写入重做日志文件，涉及两个文件ib_logfile0,ib_logfile1。

那内存结构中的数据是如何刷新到磁盘中的? 在MySQL中有4个线程负责刷新日志到磁盘。

1、Master Thread， mysql核心后台线程，负责调度其它线程，还负责将缓冲池中的数据异 步刷新到磁盘中，保持数据的一致性，还包括脏页的刷新，合并插入缓冲、undo页的回 收。

2、IO Thread，在innodb存储引擎中大量使用了AIO来处理IO请求，这样可以极大地提高数 据库的性能，而IO Thead主要负责这些IO请求的回调。

4个读线程 Read thread负责读操作

4个写线程write thread负责写操作

1个Log thread线程 负责将日志缓冲区刷新到磁盘

1个insert buffer线程 负责将写入缓冲区内容刷新到磁盘

3、Purge Thread，主要用于回收事务已经提交了的undo log，在事务提交之后，undo log 可能不用了，就用它来回收。

4、Page Cleaner Thread， 协助Master Thread 刷新脏页到磁盘的线程，它可以减轻主线程 的压力，减少阻塞。

事务就是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失效。

事务的4大特性分为:

如何保证事务的4大特性，原子性，一致性和持久性是由innodb存储引擎底层的两份日志来保证的，分别是redo log和undo log。对于隔离性是由锁机制和MVCC(多版本并发控制)来实现的。

redo log，称为重做日志，记录的是事务提交时数据页的物理修改，是用来实现事务的持久性。该日志文件由两部分组成: 重做日志缓冲redo log buffer及重做日志文件redo log file，前者是在内存中，后者是在磁盘中，当事务提交之后会把所有修改信息都存到该日志文件中，用于在刷新脏页到磁盘，发送错误时，进行数据的恢复使用，从而保证事务的持久性。

具体的操作流程是：

1、客户端发起事务操作，包含多条DML语句。首先去innodb中的buffer pool中的数据页去查找有没有我们要更新的这些数据，如果没有则通过后台线程从磁盘中加载到buffer pool对应的数据页中，然后就可以在缓冲池中进行数据操作了。

2、此时缓冲池中的数据页发生了变更，还没刷写到磁盘，这个数据页称为脏页。脏页不是实时刷新到磁盘的，而是根据你配置的刷写策略进行刷写到磁盘的（innodb_flush_log_at_trx_commit，0,1,2三个值）。如果脏页在往磁盘刷新的时候出现了故障，会丢失数据，导致事务的持久性得不到保证。为了避免这种现象，当对缓冲池中的数据进行增删改操作时，会把增删改记录到redo log buffer当中，redo log buffer会把数据页的物理变更持久化到磁盘文件中(ib_logfile0/ib_logfile1)。如果脏页刷新失败，就可以通过这两个日志文件进行恢复。

undo log，它是用来解决事务的原子性的，也称为回滚日志。用于记录数据被修改前的信息，作用包括:提供回滚和MVCC多版本并发控制。

undo log和redo log的记录物理日志不一样，它是逻辑日志。可以认为当delete一条记录时，undo log中会记录一条对应的insert记录，当update一条记录时，它记录一条对应相反的update记录，当执行rollback时，就可以从undo log中的逻辑记录读取到相应的内容并进行回滚。

undo log销毁: undo log 在事务执行时产生，事务提交时，并不会立即删除undo log，因为这些日子可能用于MVCC。

undo log存储: undo log 采用段的方式进行管理和记录，存放在前面介绍的rollback segment回滚段中，内部包含1024个undo log segment。

mvcc(multi-Version Concurrency Control),多版本并发控制，指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，快照读为MySQL实现MVCC提供了一个非阻塞读功能，MVCC的具体实现，还需要依赖于数据库记录中的三个隐式字段，undo log日志、readView。

read committed 每次select 都生成一个快照读

repeatable read 开启事务后第一个select语句才是快照读的地方

serializable 快照读会退化为当前读。

mvcc的实现原理

DB_TRX_ID: 最近修改事务ID，记录插入这条记录或最后一次修改该记录的事务ID

DB_ROLL_PTR: 回滚指针，指向这条记录的上一个版本，用于配合undo log，指向上一个 版本

DB_ROW_ID: 隐藏主键，如果表结构没有指定主键，将会生成该隐藏字段。

m_ids当前活跃的事务ID集合

min_trx_id: 最小活跃事务id

max_trx_id: 预分配事务ID，当前最大事务id+1，因为事务id是自增的

creator_trx_id: ReadView创建者的事务ID

版本链数据访问规则:

trx_id: 表示当前的事务ID

1、trx_id == creator_trx_id? 可以访问读版本--成立的话,说明数据是当前这个事务更改的

2、trx_id 成立,说明数据已经提交了。

3、trx_idmax_trx_id？不可用访问读版本- 成立的话，说明该事务是在ReadView生成后才开启的。

4、min_trx_id

用mysql数据库，怎么选择引擎？

1、使用show语句找出在服务器上当前存在什么数据库：

mysql

show

databases;

+----------+

|

database

|

+----------+

|

mysql

|

|

test

|

+----------+

3

rows

in

set

(0.00

sec)

2、创建一个数据库abccs

mysql

create

database

abccs;

注意不同操作系统对大小写的敏感。

3、选择你所创建的数据库

mysql

use

abccs

database

changed

此时你已经进入你刚才所建立的数据库abccs.

4、

创建一个数据库表

首先看现在你的数据库中存在什么表：

mysql

show

tables;

empty

set

(0.00

sec)

说明刚才建立的数据库中还没有数据库表。下面来创建一个数据库表mytable:

我们要建立一个你公司员工的生日表，表的内容包含员工姓名、性别、出生日期、出生城市。

mysql

create

table

mytable

(name

varchar(20),

sex

char(1),

-

birth

date,

birthaddr

varchar(20));

query

ok,

rows

affected

(0.00

sec)

由于name、birthadd的列值是变化的，因此选择varchar，其长度不一定是20。可以选择从1到255的任何长度，如果以后需要改变它的字长，可以使用alter

table语句。）;性别只需一个字符就可以表示："m"或"f"，因此选用char(1);birth列则使用date数据类型。

创建了一个表后，我们可以看看刚才做的结果，用show

tables显示数据库中有哪些表：

mysql

show

tables;

+---------------------+

|

tables

in

menagerie

|

+---------------------+

|

mytables

|

+---------------------+

5、显示表的结构：

mysql

describe

mytable;

+-------------+-------------+------+-----+---------+-------+

|

field

|

type

|

null

|

key

|

default

|

extra

|

+-------------+-------------+------+-----+---------+-------+

|

name

|

varchar(20)

|

yes

|

|

null

|

|

|

sex

|

char(1)

|

yes

|

|

null

|

|

|

birth

|

date

|

yes

|

|

null

|

|

|

deathaddr

|

varchar(20)

|

yes

|

|

null

|

|

+-------------+-------------+------+-----+---------+-------+

4

rows

in

set

(0.00

sec)

6、

往表中加入记录

我们先用select命令来查看表中的数据：

mysql

select

*

from

mytable;

empty

set

(0.00

sec)

这说明刚才创建的表还没有记录。

加入一条新记录：

mysql

insert

into

mytable

-

values

(′abccs′,′f′,′1977-07-07′,′china′);

query

ok,

1

row

affected

(0.05

sec)

再用上面的select命令看看发生了什么变化。我们可以按此方法一条一条地将所有员工的记录加入到表中。