第一章 MySQL体系结构和存储引擎（学习笔记）

　　1.  数据库和数据库实例

　　数据库是文件的集合，是依照某种数据模型组织起来并存放于二级存储器（计算机主存储器或内存之外的所有可访问存储器，如移动/固定硬盘，光盘）中的数据集合。在MySQL数据库中，数据库文件可以是frm, MYD, MYI, ibd结尾的文件。

　　数据库实例是程序，是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件，用户对数据库数据的任何操作，包括数据库定义、数据查询、数据维护、数据库运行控制等都是在数据库实例下进行的，应用程序只有通过数据库实例才能和数据库打交道

　　MySQL被设计为一个单进程多线程架构的数据库，所以，MySQL数据库实例在系统上的表现就是一个进程

　　2.  MySQL体系结构

　　由上图可知，MySQL由以下几部分组成：

• 连接池组件
• 管理服务和工具组件 （第四章会涉及partitioning，第八章会涉及 Backup & Recovery, Replication）
• 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（本书重点，各章都会涉及InnoDB存储引擎相关特性）
• 物理文件（第三章）

　　3. MySQL存储引擎

　　MySQL支持多种不同的存储引擎，甚至留有预定义的存储引擎接口以编写自己的存储引擎。每种存储引擎都有各自的特点，能够根据具体的应用建立不同的存储引擎表。（存储引擎是基于表的）

　　典型存储引擎的简单介绍：

　　1） InnoDB存储引擎（在后面会详细介绍）

　　InnoDB存储引擎支持事务，其主要面向在线事务处理(on-line transaction processing)的应用。InnoDB存储引擎将数据放在一个逻辑表空间中，这个表空间就像黑盒一样由InnoDB存储引擎自身进行管理。对于表中存储的数据，InnoDB存储引擎采用了聚集的方式，因此每张表的存储都是按照主键的顺序进行存放。如果没有显式地定义主键，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。InnoDB存储引擎的特点是行锁设计，支持外键，支持非锁定读，使用多版本并发控制（MVCC）来获得高并发性，使用next-key locking的策略来避免幻读，实现了SQL标准的4种隔离级别。另外，InnoDB存储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）等功能。

　　2） MyISAM存储引擎

　　MyISAM存储引擎不支持事务和表锁设计，但是支持全文索引，主要面向一些OLAP（online analysis processing）的应用。

　　为什么MyISAM存储引擎不支持事务呢？

　　在数据仓库中，如果没有ETL（extract，transform，load）这些操作，只是简单的报表查询，并不需要事务支持。

　　另外，MyISAM存储引擎还有一个与众不同的地方在于它的缓冲池只缓存（cache）索引文件，而不缓冲数据文件，数据文件的缓冲交由操作系统本身来完成。

　　MyISAM存储引擎由MYD和MYI组成。MYD用于存放数据文件，MYI用于存放索引文件。

　　下图是不同存储引擎相关特性的比较。（注意，InnoDB存储引擎自1.2版本开始支持全文索引，full text search index）