CentOS MySQL存储引擎

CentOS MySQL存储引擎

MySQL的存储引擎

存储引擎简介

1、文件系统 操作系统组织和存取数据的一种机制 文件系统是一种软件 2、文件系统类型：ext2 3 4 ，xfs 数据 不管使用什么文件系统，数据内容不会变化 不同的是，存储空间、大小、速度 3、MySQL引擎： 可以理解为，MySQL的“文件系统”，只不过功能更加强大 4、MySQL引擎功能： 除了可以提供基本的存取功能，还有更多功能事务功能、锁定、备份和恢复、优化以及特殊功能

总之，存储引擎的各项特性就是为了保障数据库的安全和性能设计结构。

MySQL自带的存储引擎类型

MySQL 提供以下存储引擎: InnoDB MyISAM MEMORY ARCHIVE FEDERATED EXAMPLE BLACKHOLE MERGE NDBCLUSTER CSV 还可以使用第三方存储引擎: MySQL当中插件式的存储引擎类型 MySQL的两个分支 perconaDB mariaDB

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## 查看所有的存储引擎 mysql[world]> show engines; +--------------------+---------+ | Engine | Support | +--------------------+---------+ | MRG_MYISAM | YES | | CSV | YES | | InnoDB | DEFAULT | | BLACKHOLE | YES | | MyISAM | YES | | PERFORMANCE_SCHEMA | YES | | ARCHIVE | YES | | MEMORY | YES | | FEDERATED | NO | +--------------------+---------+ ## 查看库中哪些表是InnoDB的存储引擎 mysql> select TABLE_SCHEMA,TABLE_NAME,ENGINE from information_schema.tables where engine='innodb'; +--------------+----------------------+--------+ | TABLE_SCHEMA | TABLE_NAME | ENGINE | +--------------+----------------------+--------+ | linux50 | course | InnoDB | | linux50 | score | InnoDB | | linux50 | student | InnoDB | | linux50 | teacher | InnoDB | | linux50 | test | InnoDB | | mysql | innodb_index_stats | InnoDB | | mysql | innodb_table_stats | InnoDB | | mysql | slave_master_info | InnoDB | | mysql | slave_relay_log_info | InnoDB | | mysql | slave_worker_info | InnoDB | +--------------+----------------------+--------+ ## 查看库中哪些表是MyIsam的存储引擎 mysql> select TABLE_SCHEMA,TABLE_NAME,ENGINE from information_schema.tables where engine='myisam';

InnoDB和MyIsam的区别

物理区别

## innodb [root@db02 data]# cd /application/mysql/data/linux50/ [root@db02 linux50]# ll total 576 -rw-rw---- 1 mysql mysql 8659 Aug 14 15:36 course.frm # 表结构文件 -rw-rw---- 1 mysql mysql 98304 Aug 14 16:32 course.ibd # 数据文件 ## myisam [root@db02 data]# cd /application/mysql/data/mysql/ -rw-rw---- 1 mysql mysql 10684 Aug 2 17:47 user.frm # 表结构文件 -rw-rw---- 1 mysql mysql 436 Aug 2 17:47 user.MYD # 数据文件 -rw-rw---- 1 mysql mysql 2048 Aug 2 17:47 user.MYI # 数据文件

逻辑区别

在MySQL5.5版本之后，默认的存储引擎，提供高可靠性和高性能。

优点 事务安全（遵从 ACID） MVCC（Multi-Versioning Concurrency Control，多版本并发控制） InnoDB 行级别锁定 Oracle 样式一致非锁定读取 表数据进行整理来优化基于主键的查询 支持外键引用完整性约束 大型数据卷上的最大性能 将对表的查询与不同存储引擎混合 出现故障后快速自动恢复 用于在内存中缓存数据和索引的缓冲区池

InnoDB核心特性

重点：

MVCC 事务 行级锁 热备份 Crash Safe Recovery（自动故障恢复）

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mysql> SELECT @@default_storage_engine; +--------------------------+ | @@default_storage_engine | +--------------------------+ | InnoDB | +--------------------------+ 1 row in set (0.00 sec) ## 查看建表语句 mysql> show create table linux50.student; mysql> select TABLE_SCHEMA,TABLE_NAME,ENGINE from information_schema.tables where engine='innodb' and table_name='student'; +--------------+------------+--------+ | TABLE_SCHEMA | TABLE_NAME | ENGINE | +--------------+------------+--------+ | linux50 | student | InnoDB | +--------------+------------+--------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> show table status like 'stu%'\G *************************** 1. row *************************** Name: student Engine: InnoDB Version: 10 Row_format: Compact Rows: 3 Avg_row_length: 5461 Data_length: 16384 Max_data_length: 0 Index_length: 16384 Data_free: 0 Auto_increment: 4 Create_time: 2022-08-14 21:18:56 Update_time: NULL Check_time: NULL Collation: utf8_general_ci Checksum: NULL Create_options: Comment: 1 row in set (0.00 sec)

设置存储引擎

## 编辑MySQL配置文件 [root@db02 mysql]# vim /etc/my-f [mysqld] default-storage-engine= default-storage-engine=innodb default-storage-engine=myisam ## 建表时指定存储引擎 create table 表名(id int)engine='存储引擎名';

企业案例

项目背景：

公司原有的架构：一个展示型的网站，LAMT，MySQL5.1.77版本（MYISAM），50M数据量。

小问题不断：

1、表级锁：对表中任意一行数据修改类操作时，整个表都会锁定，对其他行的操作都不能同时进行。 2、不支持故障自动恢复（CSR）：当断电时有可能会出现数据损坏或丢失的问题。

如何解决：

1、提建议将现有的MYISAM引擎替换为Innodb，将版本替换为5.6.38 1）如果使用MYISAM会产生”小问题”，性能安全不能得到保证，使用innodb可以解决这个问题。 2）5.1.77版本对于innodb引擎支持不够完善，5.6.38版本对innodb支持非常完善了。 2、实施过程和注意要素

解决思路和过程

1.开会讨论，停机维护 2.将操作步骤，提前写在文档中 2.1准备新环境 新的CentOS系统 新的MySQL版本 配置文件优化好 服务启动好 3.关闭所有连接数据库的服务 systemctl stop php-fpm systemctl stop tomcat 4.停数据库 systemctl stop mysqld 5.备份数据库中的全部数据 mysqldump -A -R --trigger --single-transaction --master-data=1 6.将备份的数据发送到新环境中 scp rsync 将表的myisam存储引擎改成innodb mysql[zls]> alter table student engine='myisam'; mysql[zls]> alter table student charset='latin1'; ## 方案一： #!/bin/bash for table in ` mysql -e 'show tables from zls'|awk 'NR>1'`;do mysql -e "alter table zls.$table engine='myisam'"; done ## 方案二： [root@db04 zls]# mysqldump -B zls > /tmp/zls.sql :%s@ENGINE=MyISAM@ENGINE=InnoDB@g 7.将数据导入到新的数据库中 mysql -uroot -p123 < /tmp/zls.sql 8.将几台web服务器，连接到新库，做测试 9.应用割接

表空间

共享表空间 独立表空间

5.5版本以后出现共享表空间概念

表空间的管理模式的出现是为了数据库的存储更容易扩展

5.6版本中默认的是独立表空间

共享表空间

[root@db01 linux50]# cd /application/mysql/data/ [root@db01 data]# ll ibdata1 -rw-rw---- 1 mysql mysql 79691776 Aug 16 10:04 ibdata1 mysql> show variables like '%path%'; +----------------------------------+------------------------+ | Variable_name | Value | +----------------------------------+------------------------+ | innodb_data_file_path | ibdata1:12M:autoextend | | sha256_password_private_key_path | private_key.pem | | sha256_password_public_key_path | public_key.pem | | ssl_capath | | | ssl_crlpath | | +----------------------------------+------------------------+ 5 rows in set (0.00 sec) ## 共享表空间，初始大小默认:12M:自动扩容 5.6版本中默认存储: 1.系统数据 2.undo 3.临时表 -rw-rw---- 1 mysql mysql 12582912 Aug 9 10:24 ibdata1 # 共享表空间 -rw-rw---- 1 mysql mysql 50331648 Aug 9 10:24 ib_logfile0 # redo log -rw-rw---- 1 mysql mysql 50331648 Aug 2 14:45 ib_logfile1 # redo log 5.7版本中默认存储： 1.系统数据 -rw-r----- 1 mysql mysql 79691776 Aug 15 12:02 ibdata1 # 共享表空间 -rw-r----- 1 mysql mysql 50331648 Aug 15 12:02 ib_logfile0 # redo log -rw-r----- 1 mysql mysql 50331648 Aug 3 17:10 ib_logfile1 # redo log -rw-r----- 1 mysql mysql 12582912 Aug 15 12:01 ibtmp1 # 临时表 5.7版本中默认会将undo和临时表独立出来，5.6版本也可以独立，只不过需要在初始化的时候进行配置 ## 修改共享表空间 [root@db03 ~]# vim /etc/my-f [mysqld] innodb_data_file_path=ibdata1:12M;ibdata2:50M:autoextend [root@db03 ~]# du -sh /application/mysql/data/ibdata1 12M /application/mysql/data/ibdata1 [root@db03 ~]# du -sh /application/mysql/data/ibdata2 50M /application/mysql/data/ibdata2

独立表空间

对于用户自主创建的表，会采用此种模式，每个表由一个独立的表空间进行管理

[root@db01 data]# ll world total 1492 -rw-rw---- 1 mysql mysql 8710 Aug 15 10:07 city.frm # 表结构 -rw-rw---- 1 mysql mysql 966656 Aug 15 10:07 city.ibd # 独立表空间 -rw-rw---- 1 mysql mysql 9172 Aug 11 15:20 country.frm -rw-rw---- 1 mysql mysql 163840 Aug 11 15:20 country.ibd -rw-rw---- 1 mysql mysql 8702 Aug 11 15:20 countrylanguage.frm -rw-rw---- 1 mysql mysql 229376 Aug 11 15:20 countrylanguage.ibd -rw-rw---- 1 mysql mysql 61 Aug 11 15:20 db.opt -rw-rw---- 1 mysql mysql 8618 Aug 15 15:55 test1.frm -rw-rw---- 1 mysql mysql 114688 Aug 15 15:55 test1.ibd ## 查看独立表空间是否开启 mysql> show variables like '%per_table%'; +-----------------------+-------+ | Variable_name | Value | +-----------------------+-------+ | innodb_file_per_table | ON | +-----------------------+-------+ 1 row in set (0.00 sec) ## 查看表的二进制文件(只能粗略,不能详细显示) [root@db01 data]# strings world/city.ibd

企业案例

在没有备份数据的情况下，突然断电导致表损坏，打不开数据库。

解决思路

# 1.准备新环境，安装完数据库启动 # 2.将data目录备份出来导入新环境 # 3.要知道建表语句，管开发要 CREATE TABLE `country_new` ( `Code` char(3) NOT NULL DEFAULT '', `Name` char(52) NOT NULL DEFAULT '', `Continent` enum('Asia','Europe','North America','Africa','Oceania','Antarctica','South America') NOT NULL DEFAULT 'Asia', `Region` char(26) NOT NULL DEFAULT '', `SurfaceArea` float(10,2) NOT NULL DEFAULT '0.00', `IndepYear` smallint(6) DEFAULT NULL, `Population` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', `LifeExpectancy` float(3,1) DEFAULT NULL, `GNP` float(10,2) DEFAULT NULL, `GNPOld` float(10,2) DEFAULT NULL, `LocalName` char(45) NOT NULL DEFAULT '', `GovernmentForm` char(45) NOT NULL DEFAULT '', `HeadOfState` char(60) DEFAULT NULL, `Capital` int(11) DEFAULT NULL, `Code2` char(2) NOT NULL DEFAULT '', PRIMARY KEY (`Code`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1 # 4.删除新表的表空间 alter table world.country_new discard tablespace; # 5.将旧表的表空间，拷贝成新表的表空间 [root@db02 world]# cp -a country.ibd country_new.ibd ### 光物理拷贝表空间，会报错，country_new表的表空间已经被删除 mysql> select * from country_new; ERROR 1814 (HY000): Tablespace has been discarded for table 'country_new' # 6.将新表的表空间，导入进去 mysql> alter table world.country_new import tablespace; # 7.两种解决方案： - 跟开发说，去改代码，把所有要增删改成country表的代码改成country_new - 删除已损坏的表，将新表改名为旧表名 [root@db02 world]# rm -f country.ibd [root@db02 world]# rm -f country.frm mysql> alter table country_new rename country; # 8.旧业务先停机 ##################################### binlog日志 #################################### # 9.使用binlog截取新数据，恢复到新环境中 # 10.业务应用割接到新环境 CREATE TABLE `city_new` ( `ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `Name` char(35) NOT NULL DEFAULT '', `CountryCode` char(3) NOT NULL DEFAULT '', `District` char(20) NOT NULL DEFAULT '', `Population` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', PRIMARY KEY (`ID`), KEY `CountryCode` (`CountryCode`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4080 DEFAULT CHARSET=latin1;

模拟故障

## 将一台MySQL5.6的数据拷贝到另一台5.6中（两个5.7） [root@m01 data]# scp -r world 172.16.1.52:/application/mysql/data ## 重启数据库 [root@db02 world]# /etc/init.d/mysqld restart ## 连接数据库查询数据 [root@db02 world]# mysql mysql> show databases; +--------------------+ | Database | +--------------------+ | information_schema | | mysql | | performance_schema | | test | | world | | zls | +--------------------+ 6 rows in set (0.00 sec) mysql> use world mysql> show tables; +-----------------+ | Tables_in_world | +-----------------+ | city | | city_new | | country | | countrylanguage | +-----------------+ 4 rows in set (0.00 sec) ## 表损坏（库内没有该表的元数据） mysql> select * from city; ERROR 1146 (42S02): Table 'world.city' doesn't exist

故障恢复

# 1.准备新环境 CentOS7系统 MySQL5.7 # 2.将data目录导入到新环境 # 3.找开发要建表语句 CREATE TABLE `city_2` ( `ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `Name` char(35) NOT NULL DEFAULT '', `CountryCode` char(3) NOT NULL DEFAULT '', `District` char(20) NOT NULL DEFAULT '', `Population` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', PRIMARY KEY (`ID`), KEY `CountryCode` (`CountryCode`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4080 DEFAULT CHARSET=latin1; # 3.删除新表的表空间 mysql> alter table city_2 discard tablespace; # 4.将旧表的表空间拷贝成新表的表空间 [root@db02 world]# cp -a city.ibd city_2.ibd # 5.进库，导入新表的表空间 mysql> alter table world.city_2 import tablespace; # 6.删除旧表，将新表改名为旧表 [root@db02 world]# rm -fr city.* mysql> alter table world.city_2 rename world.city; # 7.将binlog日志新数据，恢复到新环境 # 8.测试，应用割接

事务

1.什么是事务

主要针对DML语句（update，delete，insert）

一组数据操作执行步骤，这些步骤被视为一个工作单元: 用于对多个语句进行分组 可以在多个客户机并发访问同一个表中的数据时使用

2.事务的通俗理解

伴随着“交易”出现的数据库概念。

我们理解的“交易”是什么？ 物与物的交换（古代） 货币现金与实物的交换（现代1） 虚拟货币与实物的交换（现代2） 虚拟货币与虚拟实物交换（现代3）

3.如何保证在数据库中，事务的''和谐''

靠事务特性，来维持

A：原子性：所有语句作为一个单元全部成功执行或全部取消。

C：一致性：如果数据库在事务开始时处于一致状态，则在执行该。
事务期间将保留一致状态。

I：隔离性：事务之间不相互影响。

D：持久性：事务成功完成后，所做的所有更改都会准确地记录在
数据库中。所做的更改不会丢失。

4.事务的流程

5.事务的流程控制语句

情况一：只要执行了DML语句，就会开启一个事务 insert update delete 情况二：begin执行后，会开启一个事务 ## 开启事务语句 begin; start transaction; mysql> create table payment(id int,name varchar(10),money bigint); mysql> insert into payment value(1,'wzj',1000),(2,'hl',1000); mysql> select * from payment; +------+------+-------+ | id | name | money | +------+------+-------+ | 1 | wzj | 1000 | | 2 | hl | 1000 | +------+------+-------+ mysql> update payment set money=500 where name='wzj'; start transaction（或 begin）：显式开始一个新事务 savepoint：分配事务过程中的一个位置，以供将来引用 savepoint abc; commit：永久记录当前事务所做的更改 rollback：取消当前事务所做的更改 rollback to savepoint：取消在 savepoint 之后执行的更改 rollback to savepoint abc; release savepoint：删除 savepoint 标识符 release savepoint sb_hl; set autocommit：为当前连接禁用或启用默认 autocommit 模式 set autocommit=1; 开启自动提交（临时） set autocommit=0; 关闭自动提交（临时） ### 在MySQL中，默认开启自动提交 autocommit=1 ### 如何关闭自动提交 ## 临时关闭 mysql> set autocommit=0; ## 永久关闭 vim /etc/my-f [mysqld] autocommit=0 ### 事务的生命周期 ## 一个失败的事务生命周期 begin 开启一个事务 DML DML DML DML ... rollback; ## 一个成功的事务生命周期 begin 开启一个事务 DML DML DML DML ... commit;

事务的隐式提交

1.在上一个事务没有执行完，就执行begin或者start transaction，就会将上一个事务提交 2.在上一个事务没有执行完，就执行DDL和DCL就会隐式提交上一个事务 3.在事务运行期间，执行锁定语句（lock tables、unlock tables） 4.load data infile 5.autocommit=1

事务的日志（CSR自动故障恢复）

redo log

redo,顾名思义“重做日志”，是事务日志的一种。

作用：在事务ACID过程中，实现的是“D”持久化的作用。

MySQL中：WAL Write Ahead Log 日志优先写

redo log原理图

redo log 故障恢复过程

1.提交了，commit，数据保存到磁盘上redo log中了，断电了数据还没有写入独立表空间

2.没提交，数据也保存到磁盘上redo log中了，断电了，数据还没有写入独立表空间

3.没有提交，数据也没有保存到 redo log中，断电了，数据还没写入独立表空间

事务中的锁

什么是锁 “锁”顾名思义就是锁定的意思 “锁”的作用是什么？ 在事务ACID特性过程中，“锁”和“隔离级别”一起来实现“I”隔离性的作用。

MySQL中的锁：

排它锁：在事务操作期间，实现行级锁，保证数据的一致性 共享锁：在事务操作期间，其它事务不可以修改数据，但是可以查询数据 乐观锁：谁先提交以谁 悲观锁：只要事务执行期间，其它事务均无法查询

MVCC多版本并发控制

只阻塞修改类操作，不阻塞查询类操作 乐观锁的机制（谁先提交谁为准）

事务的隔离级别

## 查看当前使用的事务隔离级别 mysql> show variables like '%iso%'; +---------------+-----------------+ | Variable_name | Value | +---------------+-----------------+ | tx_isolation | REPEATABLE-READ | +---------------+-----------------+ read uncommitted （RU级别：未提交读） 允许事务查看其他事务所进行的未提交更改 read committed （RC级别，已提交读） 允许事务查看其他事务所进行的已提交更改 repeatable read ****** （RR级别） 确保每个事务的 SELECT 输出一致 InnoDB 的默认级别 serializable （串行化级别） 将一个事务的结果与其他事务完全隔离 ## 修改隔离级别 [root@db02 world]# vim /etc/my-f [mysqld] autocommit=0 ## 未提交读 transaction_isolation=read-uncommit 脏读:事务未提交时,修改的数据会被其它事务查询到,该事务查询的数据是脏数据且不可用的数据 幻读:插入,删除 不可重复读:修改

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