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MySQL 中,InnoDB 和 MyISAM的區別,和各自的優點和缺點。
- InnoDB:是支持事務的存儲引擎,完全符合 ACID 特性。通過日志文件(redo log 和 undo log)來保證事務的原子性、一致性、隔離性和持久性。
- MyISAM:不支持事務。在執行多步操作時,如果中途出現問題,無法自動回滾操作來保證數據一致性。
- InnoDB
- 表空間管理:支持共享表空間和獨立表空間兩種模式。在獨立表空間模式下,每個表的數據和索引存儲在獨立文件中,數據按主鍵順序存儲,形成聚集索引。如果沒有定義主鍵,InnoDB 會自動生成一個隱式主鍵。
- 索引結構:數據和索引緊密結合,聚集索引的葉子節點存儲了整行數據,非聚集索引的葉子節點存儲的是主鍵值,通過主鍵值再去聚集索引中查找數據。
- MyISAM
- 文件存儲:每個 MyISAM 表由三個文件組成,即表結構文件(.frm)、數據文件(.MYD)和索引文件(.MYI)。數據文件和索引文件分開存儲。
- 索引結構:索引和數據是分離的,索引葉子節點存儲的是指向數據記錄的物理地址,先通過索引找到地址,再從數據文件中讀取數據。
- InnoDB
- 行級鎖:支持行級鎖和 MVCC(多版本并發控制)。行級鎖可以對表中的行進行單獨鎖定,減少鎖沖突,提高并發性能。MVCC 允許不同事務在同一時間看到不同版本的數據,在讀操作不阻塞寫操作、寫操作不阻塞讀操作(在合適的事務隔離級別下)。
- 鎖機制:在讀取數據時,如果事務隔離級別允許,讀操作不會對數據加鎖,只有在必要時(如寫操作)才會加鎖。
- MyISAM
- 表級鎖:采用表級鎖機制。在對表進行寫操作(如插入、更新、刪除)時,會鎖定整個表。這意味著只要有一個寫操作在進行,其他對該表的讀寫操作都需要等待。
- 鎖影響:在高并發環境下,表級鎖容易導致鎖等待,降低數據庫的并發處理能力,特別是在讀寫混合的場景中表現不佳。
- InnoDB
- 日志恢復:具有強大的崩潰恢復能力。當數據庫崩潰(如系統故障、斷電等)后,可以通過 redo log 和 undo log 進行數據恢復。在正常運行時,redo log 用于記錄已提交事務的更改,undo log 用于回滾未提交事務。
- 備份方式:支持在線備份,例如使用 Percona XtraBackup 工具可以在不影響數據庫正常運行的情況下備份數據,并且可以利用備份文件和日志文件恢復到特定時間點的數據。
- MyISAM
- 修復機制:沒有類似 InnoDB 的日志恢復機制。如果數據文件出現損壞(如在寫入過程中系統崩潰),需要使用 myisamchk 工具進行手動修復,且修復過程可能導致數據丟失。
- 備份局限:備份 MyISAM 表時,通常需要鎖定表,這會影響數據庫的正常使用,而且備份文件的恢復相對簡單,如果備份文件本身有問題,可能無法正確恢復數據。
- InnoDB
- 讀寫平衡:在讀寫混合場景下表現良好,能適應高并發的讀寫操作。雖然寫操作相對復雜(因為要維護事務和日志),但行級鎖和 MVCC 可以減少阻塞,提高整體性能。
- 空間占用:由于支持 MVCC 和復雜的索引結構,數據文件和日志文件可能占用較多的磁盤空間,特別是存儲大量數據和有頻繁更新操作時。
- MyISAM
- 讀性能:在數據讀取方面,如果是簡單查詢(如全表掃描、基于索引的單表查詢),由于數據和索引結構簡單,可能比 InnoDB 有更好的性能表現,磁盤 I/O 操作相對較少。
- 寫性能:寫性能較差,因為表級鎖機制導致在進行寫操作時,整個表被鎖定,無法同時進行其他讀寫操作,限制了并發寫操作的效率。
- 優點
- 數據完整性:事務支持確保了數據在復雜操作下的完整性和一致性,適用于對數據準確性要求高的應用,如金融系統、電商交易系統。
- 高并發支持:行級鎖和 MVCC 機制使得在多用戶并發訪問和讀寫混合的場景下,能夠提供良好的性能,減少鎖等待時間。
- 可靠的恢復能力:強大的崩潰恢復機制和在線備份功能,保障了數據的安全性,即使在遇到意外情況后也能快速恢復數據。
- 缺點
- 空間需求:存儲數據和維護事務日志需要更多的磁盤空間,尤其是處理大量數據時,可能會增加存儲成本。
- 復雜的配置和管理:由于其功能復雜,在配置(如調整事務隔離級別、優化表空間等)和管理上需要更多的經驗和技能,否則可能無法充分發揮其優勢。
- 優點
- 簡單高效的讀操作:對于以讀為主的應用,特別是簡單查詢,其數據和索引結構使得讀取數據的速度可能更快,磁盤 I/O 操作相對簡潔。
- 占用空間小:數據文件和索引文件相對簡單,不需要像 InnoDB 那樣存儲額外的事務和多版本數據信息,所以在磁盤空間占用上可能更小。
- 缺點
- 數據一致性風險:不支持事務,無法保證復雜操作下的數據一致性,在數據更新頻繁的場景中容易出現數據不一致的問題。
- 并發寫性能差:表級鎖機制嚴重限制了并發寫操作,在高并發環境下,寫操作會成為性能瓶頸,導致系統整體性能下降。
- 數據恢復困難:缺乏有效的自動恢復機制,在數據文件損壞時,手動修復可能導致數據丟失,并且備份和恢復過程不夠靈活。