mysql 存储引擎

MyISAM 的表又支持 3 种不同的存储格式，分别是：
 静态（固定长度）表；
 动态表；
 压缩表。
其中，静态表是默认的存储格式。静态表中的字段都是非变长字段，这样每个记录都是
固定长度的，这种存储方式的优点是存储非常迅速，容易缓存，出现故障容易恢复；缺点是
占用的空间通常比动态表多。静态表的数据在存储的时候会按照列的宽度定义补足空格，但
是在应用访问的时候并不会得到这些空格，这些空格在返回给应用之前已经去掉。
但是也有些需要特别注意的问题，如果需要保存的内容后面本来就带有空格，那么在返
回结果的时候也会被去掉，开发人员在编写程序的时候需要特别注意，因为静态表是默认的
存储格式，开发人员可能并没有意识到这一点，从而丢失了尾部的空格。以下例子演示了插
入的记录包含空格时处理的情况：
mysql> create table Myisam_char (name char(10)) engine=myisam;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
mysql> insert into Myisam_char values('abcde'),('abcde '),(' abcde'),(' abcde ');
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select name,length(name) from Myisam_char;
+---------+--------------+
| name | length(name) |
+---------+--------------+
| abcde | 5 |
| abcde | 5 |
| abcde | 7 |
| abcde | 7 |
+---------+--------------+
4 rows in set (0.00 sec)
从上面的例子可以看出，插入记录后面的空格都被去掉了，前面的空格保留。
动态表中包含变长字段，记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用的空间相对较少，但
是频繁地更新删除记录会产生碎片，需要定期执行 OPTIMIZE TABLE 语句或 myisamchk -r 命
令来改善性能，并且出现故障的时候恢复相对比较困难。
压缩表由 myisampack 工具创建，占据非常小的磁盘空间。因为每个记录是被单独压缩的，
112
所以只有非常小的访问开支。

 

 

 

InnoDB
InnoDB 存储引擎提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全。但是对比 MyISAM
的存储引擎，InnoDB 写的处理效率差一些并且会占用更多的磁盘空间以保留数据和索引。
下面将重点介绍 InnoDB 存储引擎的表使用过程中不同于其他存储引擎的特点。
1 、 自动增长列
InnoDB 表的自动增长列可以手工插入，但是插入的值如果是空或者 0，则实际插入的将
是自动增长后的值。下面定义新表 autoincre_demo，其中列 i 使用自动增长列，对该表插入
记录，然后查看自动增长列的处理情况，可以发现插入 0 或者空实际插入的都将是自动增长
后的值：
mysql> create table autoincre_demo
-> (i smallint not null auto_increment,
-> name varchar(10),primary key(i)
-> )engine=innodb;
Query OK, 0 rows affected (0.13 sec)
mysql> insert into autoincre_demo values(1,'1'),(0,'2'),(null,'3');
Query OK, 3 rows affected (0.04 sec)
Records: 3 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from autoincre_demo;
+---+------+
| i | name |
+---+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+---+------+
3 rows in set (0.00 sec)
可以通过“ALTER TABLE *** AUTO_INCREMENT = n;”语句强制设置自动增长列的初识值，
默认从 1 开始，但是该强制的默认值是保留在内存中的，如果该值在使用之前数据库重新启
动，那么这个强制的默认值就会丢失，就需要在数据库启动以后重新设置。
可以使用 LAST_INSERT_ID()查询当前线程最后插入记录使用的值。如果一次插入了多条
记录，那么返回的是第一条记录使用的自动增长值。下面的例子演示了使用 LAST_INSERT_ID()
的情况：
mysql> insert into autoincre_demo values(4,'4');
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)
113
mysql> select LAST_INSERT_ID();
+------------------+
| LAST_INSERT_ID() |
+------------------+
| 2 |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> insert into autoincre_demo(name) values('5'),('6'),('7');
Query OK, 3 rows affected (0.05 sec)
Records: 3 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select LAST_INSERT_ID();
+------------------+
| LAST_INSERT_ID() |
+------------------+
| 5 |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)
对于 InnoDB 表，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，但是对于 MyISAM 表，自动增长列可以是组合索引的其他列，这样插入记录后，自动增
长列是按照组合索引的前面几列进行排序后递增的。例如，创建一个新的 MyISAM 类型的表
autoincre_demo，自动增长列 d1 作为组合索引的第二列，对该表插入一些记录后，可以发
现自动增长列是按照组合索引的第一列 d2 进行排序后递增的：
mysql> create table autoincre_demo
-> (d1 smallint not null auto_increment,
-> d2 smallint not null,
-> name varchar(10),
-> index(d2,d1)
-> )engine=myisam;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
mysql> insert into autoincre_demo(d2,name) values(2,'2'),(3,'3'),(4,'4'),(2,'2'),(3,'3') ,
(4,'4');
Query OK, 6 rows affected (0.00 sec)
Records: 6 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from autoincre_demo;
+----+----+------+
| d1 | d2 | name |
+----+----+------+
| 1 | 2 | 2 |
| 1 | 3 | 3 |
| 1 | 4 | 4 |
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| 2 | 2 | 2 |
| 2 | 3 | 3 |
| 2 | 4 | 4 |
+----+----+------+
6 rows in set (0.00 sec)
2 、 外键约束
MySQL 支持外键的存储引擎只有 InnoDB，在创建外键的时候，要求父表必须有对应的
索引，子表在创建外键的时候也会自动创建对应的索引。
下面是样例数据库中的两个表，country 表是父表，country_id 为主键索引，city 表是子
表，country_id 字段对 country 表的 country_id 有外键。
CREATE TABLE country (
country_id SMALLINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
country VARCHAR(50) NOT NULL,
last_update TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (country_id)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
CREATE TABLE city (
city_id SMALLINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
city VARCHAR(50) NOT NULL,
country_id SMALLINT UNSIGNED NOT NULL,
last_update TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (city_id),
KEY idx_fk_country_id (country_id),
CONSTRAINT `fk_city_country` FOREIGN KEY (country_id) REFERENCES country (country_id) ON
DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
在创建索引的时候，可以指定在删除、更新父表时，对子表进行的相应操作，包 RESTRICT、
CASCADE、SET NULL 和 NO ACTION。其中 RESTRICT 和 NO ACTION 相同，是指限制在子表有
关联记录的情况下父表不能更新；CASCADE 表示父表在更新或者删除时，更新或者删除子表
对应记录；SET NULL 则表示父表在更新或者删除的时候，子表的对应字段被 SET NULL。选
择后两种方式的时候要谨慎，可能会因为错误的操作导致数据的丢失。
例如对上面创建的两个表，子表的外键指定是 ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE
方式的，那么在主表删除记录的时候，如果子表有对应记录，则不允许删除，主表在更新记
录的时候，如果子表有对应记录，则子表对应更新：
mysql> select * from country where country_id = 1;
+------------+-------------+---------------------+
| country_id | country | last_update |
+------------+-------------+---------------------+
| 1 | Afghanistan | 2006-02-15 04:44:00 |
+------------+-------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)
115
mysql> select * from city where country_id = 1;
+---------+-------+------------+---------------------+
| city_id | city | country_id | last_update |
+---------+-------+------------+---------------------+
| 251 | Kabul | 1 | 2006-02-15 04:45:25 |
+---------+-------+------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> delete from country where country_id=1;
ERROR 1451 (23000): Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails
(`sakila/city`, CONSTRAINT `fk_city_country` FOREIGN KEY (`country_id`) REFERENCES `country`
(`country_id`) ON UPDATE CASCADE)
mysql> update country set country_id = 10000 where country_id = 1;
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
mysql> select * from country where country = 'Afghanistan';
+------------+-------------+---------------------+
| country_id | country | last_update |
+------------+-------------+---------------------+
| 10000 | Afghanistan | 2007-07-17 09:45:23 |
+------------+-------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> select * from city where city_id = 251;
+---------+-------+------------+---------------------+
| city_id | city | country_id | last_update |
+---------+-------+------------+---------------------+
| 251 | Kabul | 10000 | 2006-02-15 04:45:25 |
+---------+-------+------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)
当某个表被其他表创建了外键参照，那么该表的对应索引或者主键禁止被删除。
在导入多个表的数据时，如果需要忽略表之前的导入顺序，可以暂时关闭外键的检查；
同样，在执行 LOAD DATA 和 ALTER TABLE 操作的时候，可以通过暂时关闭外键约束来加快处
理的速度，关闭的命令是“SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;”，执行完成之后，通过执行“SET
FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;”语句改回原状态。
对于 InnoDB 类型的表，外键的信息通过使用 show create table 或者 show table status 命
令都可以显示。
mysql> show table status like 'city' \G
*************************** 1. row ***************************
Name: city
116
Engine: InnoDB
Version: 10
Row_format: Compact
Rows: 427
Avg_row_length: 115
Data_length: 49152
Max_data_length: 0
Index_length: 16384
Data_free: 0
Auto_increment: 601
Create_time: 2007-07-17 09:45:33
Update_time: NULL
Check_time: NULL
Collation: utf8_general_ci
Checksum: NULL
Create_options:
Comment: InnoDB free: 0 kB; (`country_id`) REFER `sakila/country`(`country_id`) ON
UPDATE
1 row in set (0.00 sec)
3 、 存储方式
InnoDB 存储表和索引有以下两种方式。
 使用共享表空间存储，这种方式创建的表的表结构保存在.frm 文件中，数据和索引
保存在 innodb_data_home_dir 和 innodb_data_file_path 定义的表空间中，可以是
多个文件。
 使用多表空间存储，这种方式创建的表的表结构仍然保存在.frm 文件中，但是每个
表的数据和索引单独保存在.ibd 中。如果是个分区表，则每个分区对应单独的.ibd
文件，文件名是“表名+分区名”，可以在创建分区的时候指定每个分区的数据文件
的位置，以此来将表的 IO 均匀分布在多个磁盘上。
要使用多表空间的存储方式，需要设置参数 innodb_file_per_table，并重新启动服务后
才可以生效，对于新建的表按照多表空间的方式创建，已有的表仍然使用共享表空间存储。
如果将已有的多表空间方式修改回共享表空间的方式，则新建表会在共享表空间中创建，但
已有的多表空间的表仍然保存原来的访问方式。所以多表空间的参数生效后，只对新建的表
生效。
多表空间的数据文件没有大小限制，不需要设置初始大小，也不需要设置文件的最大限
制、扩展大小等参数。
对于使用多表空间特性的表，可以比较方便地进行单表备份和恢复操作，但是直接复
制.ibd 文件是不行的，因为没有共享表空间的数据字典信息，直接复制的.ibd 文件和.frm 文
件恢复时是不能被正确识别的，但可以通过以下命令：
ALTER TABLE tbl_name DISCARD TABLESPACE;
ALTER TABLE tbl_name IMPORT TABLESPACE;
将备份恢复到数据库中，但是这样的单表备份，只能恢复到表原来在的数据库中，而不
117
能恢复到其他的数据库中。如果要将单表恢复到目标数据库，则需要通过 mysqldump 和
mysqlimport 来实现。

 

 

 

MEMORY
MEMORY 存储引擎使用存在内存中的内容来创建表。每个 MEMORY 表只实际对应一个
磁盘文件，格式是.frm。MEMORY 类型的表访问非常得快，因为它的数据是放在内存中的，
并且默认使用 HASH 索引，但是一旦服务关闭，表中的数据就会丢失掉。
下面例子创建了一个 MEMORY 的表，并从 city 表获得记录：
mysql> CREATE TABLE tab_memory ENGINE=MEMORY
-> SELECT city_id,city,country_id
-> FROM city GROUP BY city_id;
Query OK, 600 rows affected (0.06 sec)
Records: 600 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select count(*) from tab_memory;
+----------+
| count(*) |
+----------+
| 600 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> show table status like 'tab_memory' \G
*************************** 1. row ***************************
Name: tab_memory
Engine: MEMORY
Version: 10
Row_format: Fixed
Rows: 600
Avg_row_length: 155
Data_length: 127040
Max_data_length: 16252835
Index_length: 0
Data_free: 0
Auto_increment: NULL
Create_time: NULL
Update_time: NULL
Check_time: NULL
Collation: gbk_chinese_ci
Checksum: NULL
Create_options:
118
Comment:
1 row in set (0.00 sec)
给 MEMORY 表创建索引的时候，可以指定使用 HASH 索引还是 BTREE 索引：
mysql> create index mem_hash USING HASH on tab_memory (city_id) ;
Query OK, 600 rows affected (0.04 sec)
Records: 600 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> SHOW INDEX FROM tab_memory \G
*************************** 1. row ***************************
Table: tab_memory
Non_unique: 1
Key_name: mem_hash
Seq_in_index: 1
Column_name: city_id
Collation: NULL
Cardinality: 300
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Null:
Index_type: HASH
Comment:
1 row in set (0.01 sec)
mysql> drop index mem_hash on tab_memory;
Query OK, 600 rows affected (0.04 sec)
Records: 600 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> create index mem_hash USING BTREE on tab_memory (city_id) ;
Query OK, 600 rows affected (0.03 sec)
Records: 600 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> SHOW INDEX FROM tab_memory \G
*************************** 1. row ***************************
Table: tab_memory
Non_unique: 1
Key_name: mem_hash
Seq_in_index: 1
Column_name: city_id
Collation: A
Cardinality: NULL
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Null:
Index_type: BTREE
119
Comment:
1 row in set (0.00 sec)
在启动 MySQL 服务的时候使用--init-file 选项，把 INSERT INTO ... SELECT 或 LOAD DATA
INFILE 这样的语句放入这个文件中，就可以在服务启动时从持久稳固的数据源装载表。
服务器需要足够内存来维持所有在同一时间使用的 MEMORY 表，当不再需要 MEMORY
表的内容之时，要释放被MEMORY表使用的内存，应该执行DELETE FROM或TRUNCATE TABLE，
或者整个地删除表（使用 DROP TABLE 操作）。
每个 MEMORY 表中可以放置的数据量的大小，受到 max_heap_table_size 系统变量的约
束，这个系统变量的初始值是 16MB，可以按照需要加大。此外，在定义 MEMORY 表的时候，
可以通过 MAX_ROWS 子句指定表的最大行数。
MEMORY 类型的存储引擎主要用在那些内容变化不频繁的代码表，或者作为统计操作
的中间结果表，便于高效地对中间结果进行分析并得到最终的统计结果。对 MEMORY 存储
引擎的表进行更新操作要谨慎，因为数据并没有实际写入到磁盘中，所以一定要对下次重新
启动服务后如何获得这些修改后的数据有所考虑。

 

 

MERGE
MERGE 存储引擎是一组 MyISAM 表的组合，这些 MyISAM 表必须结构完全相同，MERGE
表本身并没有数据，对 MERGE 类型的表可以进行查询、更新、删除的操作，这些操作实际
上是对内部的实际的 MyISAM 表进行的。对于 MERGE 类型表的插入操作，是通过
INSERT_METHOD 子句定义插入的表，可以有 3 个不同的值，使用 FIRST 或 LAST 值使得插入
操作被相应地作用在第一或最后一个表上，不定义这个子句或者定义为 NO，表示不能对这
个 MERGE 表执行插入操作。
可以对 MERGE 表进行 DROP 操作，这个操作只是删除 MERGE 的定义，对内部的表没有
任何的影响。
MERGE 表在磁盘上保留两个文件，文件名以表的名字开始，一个.frm 文件存储表定义，
另一个.MRG 文件包含组合表的信息，包括 MERGE 表由哪些表组成、插入新的数据时的依据。
可以通过修改.MRG 文件来修改 MERGE 表，但是修改后要通过 FLUSH TABLES 刷新。
下面是一个创建和使用 MERGE 表的例子。
（1）创建 3 个测试表 payment_2006、payment_2007 和 payment_all，其中 payment_all
是前两个表的 MERGE 表：
mysql> create table payment_2006(
-> country_id smallint,
-> payment_date datetime,
-> amount DECIMAL(15,2),
-> KEY idx_fk_country_id (country_id)
-> )engine=myisam;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
mysql> create table payment_2007(
-> country_id smallint,
-> payment_date datetime,
-> amount DECIMAL(15,2),
-> KEY idx_fk_country_id (country_id)
-> )engine=myisam;
120
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> CREATE TABLE payment_all(
-> country_id smallint,
-> payment_date datetime,
-> amount DECIMAL(15,2),
-> INDEX(country_id)
-> )engine=merge union=(payment_2006,payment_2007) INSERT_METHOD=LAST;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
（2）分别向 payment_2006 和 payment_2007 表中插入测试数据：
mysql> insert into payment_2006 values(1,'2006-05-01',100000),(2,'2006-08-15',150000);
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> insert into payment_2007 values(1,'2007-02-20',35000),(2,'2007-07-15',220000);
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
（3）分别查看这 3 个表中的记录：
mysql> select * from payment_2006;
+------------+---------------------+-----------+
| country_id | payment_date | amount |
+------------+---------------------+-----------+
| 1 | 2006-05-01 00:00:00 | 100000.00 |
| 2 | 2006-08-15 00:00:00 | 150000.00 |
+------------+---------------------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from payment_2007;
+------------+---------------------+-----------+
| country_id | payment_date | amount |
+------------+---------------------+-----------+
| 1 | 2007-02-20 00:00:00 | 35000.00 |
| 2 | 2007-07-15 00:00:00 | 220000.00 |
+------------+---------------------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from payment_all;
+------------+---------------------+-----------+
| country_id | payment_date | amount |
+------------+---------------------+-----------+
| 1 | 2006-05-01 00:00:00 | 100000.00 |
| 2 | 2006-08-15 00:00:00 | 150000.00 |
121
| 1 | 2007-02-20 00:00:00 | 35000.00 |
| 2 | 2007-07-15 00:00:00 | 220000.00 |
+------------+---------------------+-----------+
4 rows in set (0.00 sec)
可以发现，payment_all 表中的数据是 payment_2006 和 payment_2007 表的记录合并后的结
果集。
下面向 MERGE 表插入一条记录，由于 MERGE 表的定义是 INSERT_METHOD=LAST，就会向最
后一个表中插入记录，所以虽然这里插入的记录是 2006 年的，但仍然会写到 payment_2007
表中。
mysql> insert into payment_all values(3,'2006-03-31',112200);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from payment_all;
+------------+---------------------+-----------+
| country_id | payment_date | amount |
+------------+---------------------+-----------+
| 1 | 2006-05-01 00:00:00 | 100000.00 |
| 2 | 2006-08-15 00:00:00 | 150000.00 |
| 1 | 2007-02-20 00:00:00 | 35000.00 |
| 2 | 2007-07-15 00:00:00 | 220000.00 |
| 3 | 2006-03-31 00:00:00 | 112200.00 |
+------------+---------------------+-----------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from payment_2007;
+------------+---------------------+-----------+
| country_id | payment_date | amount |
+------------+---------------------+-----------+
| 1 | 2007-02-20 00:00:00 | 35000.00 |
| 2 | 2007-07-15 00:00:00 | 220000.00 |
| 3 | 2006-03-31 00:00:00 | 112200.00 |
+------------+---------------------+-----------+
3 rows in set (0.00 sec)
这也是 MERGE 表和分区表的区别，MERGE 表并不能智能地将记录写到对应的表中，而分区
表是可以的（分区功能在 5.1 版中正式推出）。通常我们使用 MERGE 表来透明地对多个表进
行查询和更新操作，而对这种按照时间记录的操作日志表则可以透明地进行插入操作。

 

如何选择合适的存储引擎
在选择存储引擎时，应根据应用特点选择合适的存储引擎，对于复杂的应用系统可以根
据实际情况选择多种存储引擎进行组合。
下面是常用存储引擎的适用环境。
 MyISAM：默认的 MySQL 插件式存储引擎。如果应用是以读操作和插入操作为主，
122
只有很少的更新和删除操作，并且对事务的完整性、并发性要求不是很高，那么选择这个存
储引擎是非常适合的。MyISAM 是在 Web、数据仓储和其他应用环境下最常使用的存储引擎
之一。
 InnoDB：用于事务处理应用程序，支持外键。如果应用对事务的完整性有比较高的
要求，在并发条件下要求数据的一致性，数据操作除了插入和查询以外，还包括很多的更新、
删除操作，那么 InnoDB 存储引擎应该是比较合适的选择。InnoDB 存储引擎除了有效地降低
由于删除和更新导致的锁定，还可以确保事务的完整提交（Commit）和回滚（Rollback），
对于类似计费系统或者财务系统等对数据准确性要求比较高的系统，InnoDB 都是合适的选
择。
 MEMORY：将所有数据保存在 RAM 中，在需要快速定位记录和其他类似数据的环境
下，可提供极快的访问。MEMORY 的缺陷是对表的大小有限制，太大的表无法 CACHE 在内
存中，其次是要确保表的数据可以恢复，数据库异常终止后表中的数据是可以恢复的。
MEMORY 表通常用于更新不太频繁的小表，用以快速得到访问结果。
 MERGE：用于将一系列等同的 MyISAM 表以逻辑方式组合在一起，并作为一个对象
引用它们。MERGE 表的优点在于可以突破对单个 MyISAM 表大小的限制，并且通过将不同
的表分布在多个磁盘上，可以有效地改善MERGE表的访问效率。这对于诸如数据仓储等VLDB
环境十分适合。