MySQL教學欄位透過47張圖帶你了解MySQL進階。
我們在MySQL 入門文章主要介紹了基本的SQL 指令、資料型別和函數,局部以上知識後,你就可以進行MySQL 的開發工作了,但如果要成為合格的開發人員,你還要具備一些更高階的技能,以下我們就來探討一下MySQL 都需要哪些高階的技能
MySQL 儲存引擎
儲存引擎概述
資料庫最核心的一點就是用來儲存數據,資料儲存就避免不了和磁碟打交道。那麼資料以哪種方式進行存儲,如何儲存是儲存的關鍵所在。所以儲存引擎就相當於資料儲存的發動機,來驅動資料在磁碟層面進行儲存。
MySQL 的架構可以依照三層模式來理解

#儲存引擎也是MySQL 的組建,它是一種軟體,它所能做的和支援的功能主要有
- 並發
- 支援交易
- 完整性約束
- 實體儲存
- #支援索引
- 效能說明
MySQL 預設支援多種儲存引擎,來適用不同資料庫應用,使用者可以根據需要選擇適當的儲存引擎,以下是MySQL 支援的儲存引擎
- MyISAM
- InnoDB
- BDB
- MEMORY
- MERGE
- EXAMPLE
- NDB Cluster
- ARCHIVE
- CSV
- BLACKHOLE
- FEDERATED
預設情況下,如果建立表格不指定儲存引擎,會使用預設的儲存引擎,如果要修改預設的儲存引擎,那麼就可以在參數檔中設定default-table-type
,能夠查看目前的儲存引擎
show variables like 'table_type';复制代码

奇怪,為什麼沒有了?網路求證一下,在5.5.3 取消了這個參數
可以透過下面兩種方法查詢目前資料庫支援的儲存引擎
show engines \g复制代码

在建立新表的時候,可以透過增加ENGINE
關鍵字來設定新建表的儲存引擎。
create table cxuan002(id int(10),name varchar(20)) engine = MyISAM;复制代码

上圖我們指定了 MyISAM
的儲存引擎。
如果你不知道表的儲存引擎怎麼辦?你可以透過 show create table
來查看

如果沒有指定儲存引擎的話,從MySQL 5.1 版本之後,MySQL 的預設內建儲存引擎已經是InnoDB了。建立一張表格看一下

如上圖所示,我們沒有指定預設的儲存引擎,下面查看一下表格

#可以看到,預設的儲存引擎是InnoDB
。
如果你的儲存引擎想要更換,可以使用
alter table cxuan003 engine = myisam;复制代码
來更換,更換完成後回顯示0 rows affected ,但其實已經操作成功

#我們使用show create table
檢視一下表格的sql 就知道

MyISAM
在5.1 版本之前,MyISAM 是MySQL 的預設儲存引擎,MyISAM 並發性比較差,使用的場景比較少,主要特點是
#不支援
事務
操作,ACID 的特性也就不存在了,這項設計是為了效能和效率考慮的。不支援
外鍵
操作,如果強行增加外鍵,MySQL 不會報錯,只不過外鍵不起作用。MyISAM 預設的鎖定粒度是
表級鎖定
,所以並發效能比較差,加鎖比較快,鎖定衝突比較少,不太容易發生死鎖的情況。MyISAM 會在磁碟上儲存三個文件,檔案名稱和表名相同,副檔名分別是
.frm(儲存表定義)
、. MYD(MYData,儲存資料)
、MYI(MyIndex,儲存索引)
。這裡要特別注意的是 MyISAM 只快取索引檔
,不快取資料檔。-
MyISAM 支援的索引類型有
全域索引(Full-Text)
、B-Tree 索引
、R-Tree 索引
Full-Text 索引:它的出現是為了解決針對文字的模糊查詢效率較低的問題。
B-Tree 索引:所有的索引節點都按照平衡樹的資料結構來存儲,所有的索引資料節點都在葉節點
R-Tree索引:它的儲存方式和B-Tree 索引有一些區別,主要設計用於存儲空間和多維資料的字段做索引,目前的MySQL 版本僅支援geometry 類型的字段作索引,相對於BTREE,RTREE 的優勢在於範圍查找。
資料庫所在主機如果當機,MyISAM 的資料檔案容易損壞,而且難以復原。
增刪改查效能方面:SELECT 效能較高,適用於查詢較多的情況
InnoDB
自從MySQL 5.1 之後,預設的儲存引擎變成了InnoDB 儲存引擎,相對於MyISAM,InnoDB 儲存引擎有了較大的改變,它的主要特點是
- 支援事務操作,具有事務ACID隔離特性,預設的隔離等級是
可重複讀取(repetable-read)
、透過MVCC(並發版本控制)
來實現的。能夠解決髒讀
和不可重複讀取
的問題。 - InnoDB 支援外鍵操作。
- InnoDB 預設的鎖定粒度
行級鎖定
,並發效能比較好,會發生死鎖的情況。 - 和MyISAM 一樣的是,InnoDB 儲存引擎也有
.frm檔案儲存表結構
定義,但不同的是,InnoDB 的表資料與索引資料是儲存在一起的,都位於B 數的葉子節點上,而MyISAM 的表資料和索引資料是分開的。 - InnoDB 有安全的日誌文件,這個日誌文件用於恢復因資料庫崩潰或其他情況導致的資料遺失問題,確保資料的一致性。
- InnoDB 和 MyISAM 支援的索引類型相同,但具體實現因為檔案結構的差異有很大差異。
- 增刪改查效能方面,果執行大量的增刪改操作,建議使用 InnoDB 儲存引擎,它在刪除操作時是對行刪除,不會重建表。
MEMORY
MEMORY 儲存引擎使用存在記憶體中的內容來建立表格。每個 MEMORY 表實際上只對應一個磁碟文件,格式是 .frm
。 MEMORY 類型的表格存取速度很快,因為其資料存放在記憶體中。預設使用 HASH 索引
。
MERGE
MERGE 儲存引擎是一組MyISAM 表的組合,MERGE 表本身沒有數據,對MERGE 類型的表進行查詢、更新、刪除的操作,實際上是對內部的MyISAM 表進行的。 MERGE 表在磁碟上保留兩個文件,一個是 .frm
檔案儲存表定義、一個是 .MRG
檔案儲存 MERGE 表的組成等。
選擇合適的儲存引擎
在實際開發過程中,我們傾向於根據應用功能選擇合適的儲存引擎。
- MyISAM:如果應用程式通常以檢索為主,只有少量的插入、更新和刪除操作,並且對事物的完整性、並發程度不是很高的話,通常建議選擇 MyISAM 儲存引擎。
- InnoDB:如果使用到外鍵、需要並發程度較高,資料一致性要求較高,那麼通常選擇InnoDB 引擎,一般互聯網大廠對並發和資料完整性要求較高,所以一般都使用InnoDB 儲存引擎。
- MEMORY:MEMORY 儲存引擎將所有資料保存在記憶體中,在需要快速定位下能夠提供及其迅速的存取。 MEMORY 通常用於更新較不頻繁的小表,用於快速存取以取得結果。
- MERGE:MERGE 的內部是使用MyISAM 資料表,MERGE 資料表的優點是可以突破對單一MyISAM 資料表大小的限制,並且透過將不同的表分佈在多個磁碟上, 可以有效地改善MERGE 表的訪問效率。
選擇合適的資料類型
我們會經常遇見的一個問題是,在建表時如何選擇合適的資料類型,通常選擇合適的資料類型能夠提高效能、減少不必要的麻煩,下面我們就來一起探討一下,如何選擇合適的資料類型。
CHAR 和VARCHAR 的選擇
char 和varchar 是我們經常要用到的兩個儲存字串的資料類型,char 一般儲存定長的字串,它屬於固定長度的字元類型,例如下面
值 | char(5) | 儲存位元組 |
---|---|---|
'' | ' ' | 5個位元組 |
'cx' | ##' cx '5個位元組 | |
'cxuan' | 5個位元組 | |
'cxuan' | #5個位元組 |
嚴格模式的話,上面表格最後一行是可以儲存的。如果 MySQL 使用了
如果使用了varchar 字元類型,我們來看看範例嚴格模式
的話,那麼表格上面最後一行儲存會報錯。
#varchar(5) | 儲存位元組 | ||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
'' | 1個位元組 | ||||||||||||||||||||||
'cx ' | 3個位元組 | ||||||||||||||||||||||
6個位元組 | 'cxuan007' | ||||||||||||||||||||||
6個位元組 |
字元集 | 是否定長 | 編碼方式 |
---|---|---|
#ASCII | 是 | 單字節7 位元編碼 |
是 | 單字節8 位元編碼 | |
是 | 雙位元組編碼 | |
否 | 1 - 4 位元組編碼 | |
否 | 2 位元組或4 位元組編碼 | |
是 | 4 位元組編碼 |
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MySQL數據庫升級的步驟包括:1.備份數據庫,2.停止當前MySQL服務,3.安裝新版本MySQL,4.啟動新版本MySQL服務,5.恢復數據庫。升級過程需注意兼容性問題,並可使用高級工具如PerconaToolkit進行測試和優化。

MySQL備份策略包括邏輯備份、物理備份、增量備份、基於復制的備份和雲備份。 1.邏輯備份使用mysqldump導出數據庫結構和數據,適合小型數據庫和版本遷移。 2.物理備份通過複製數據文件,速度快且全面,但需數據庫一致性。 3.增量備份利用二進制日誌記錄變化,適用於大型數據庫。 4.基於復制的備份通過從服務器備份,減少對生產系統的影響。 5.雲備份如AmazonRDS提供自動化解決方案,但成本和控制需考慮。選擇策略時應考慮數據庫大小、停機容忍度、恢復時間和恢復點目標。

MySQLclusteringenhancesdatabaserobustnessandscalabilitybydistributingdataacrossmultiplenodes.ItusestheNDBenginefordatareplicationandfaulttolerance,ensuringhighavailability.Setupinvolvesconfiguringmanagement,data,andSQLnodes,withcarefulmonitoringandpe

在MySQL中優化數據庫模式設計可通過以下步驟提升性能:1.索引優化:在常用查詢列上創建索引,平衡查詢和插入更新的開銷。 2.表結構優化:通過規範化或反規範化減少數據冗餘,提高訪問效率。 3.數據類型選擇:使用合適的數據類型,如INT替代VARCHAR,減少存儲空間。 4.分區和分錶:對於大數據量,使用分區和分錶分散數據,提升查詢和維護效率。

tooptimizemysqlperformance,lofterTheSeSteps:1)inasemproperIndexingTospeedUpqueries,2)使用ExplaintplaintoAnalyzeandoptimizequeryPerformance,3)ActiveServerConfigurationStersLikeTlikeTlikeTlikeIkeLikeIkeIkeLikeIkeLikeIkeLikeIkeLikeNodb_buffer_pool_sizizeandmax_connections,4)

MySQL函數可用於數據處理和計算。 1.基本用法包括字符串處理、日期計算和數學運算。 2.高級用法涉及結合多個函數實現複雜操作。 3.性能優化需避免在WHERE子句中使用函數,並使用GROUPBY和臨時表。

MySQL批量插入数据的高效方法包括:1.使用INSERTINTO...VALUES语法,2.利用LOADDATAINFILE命令,3.使用事务处理,4.调整批量大小,5.禁用索引,6.使用INSERTIGNORE或INSERT...ONDUPLICATEKEYUPDATE,这些方法能显著提升数据库操作效率。

在MySQL中,添加字段使用ALTERTABLEtable_nameADDCOLUMNnew_columnVARCHAR(255)AFTERexisting_column,刪除字段使用ALTERTABLEtable_nameDROPCOLUMNcolumn_to_drop。添加字段時,需指定位置以優化查詢性能和數據結構;刪除字段前需確認操作不可逆;使用在線DDL、備份數據、測試環境和低負載時間段修改表結構是性能優化和最佳實踐。


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