MyISAM與InnoDB兩者的區別、詳細總結、效能對比

寒武沒有紀發表於2019-01-01

轉自:https://blog.csdn.net/wjtlht928/article/details/46641865

MyISAM:預設表型別,它是基於傳統的ISAM型別,ISAM是Indexed Sequential Access Method (有索引的順序訪問方法) 的縮寫,它是儲存記錄和檔案的標準方法。不是事務安全的,而且不支援外來鍵,如果執行大量的select,insert MyISAM比較適合。

InnoDB:支援事務安全的引擎,支援外來鍵、行鎖、事務是他的最大特點。如果有大量的update和insert,建議使用InnoDB,特別是針對多個併發和QPS較高的情況。

表鎖差異

MyISAM:

myisam只支援表級鎖,使用者在操作myisam表時,select,update,delete,insert語句都會給表自動加鎖,如果加鎖以後的表滿足insert併發的情況下,可以在表的尾部插入新的資料。也可以通過lock table命令來鎖表,這樣操作主要是可以模仿事務,但是消耗非常大,一般只在實驗演示中使用。

InnoDB :

Innodb支援事務和行級鎖,是innodb的最大特色。

事務的ACID屬性:atomicity,consistent,isolation,durable。

併發事務帶來的幾個問題:更新丟失,髒讀,不可重複讀,幻讀。

事務隔離級別:未提交讀(Read uncommitted),已提交讀(Read committed),可重複讀(Repeatable read),可序列化(Serializable)

四種隔離級別的比較

讀資料一致性及併發副作用
隔離級別
讀資料一致性 髒讀 不可重複讀 幻讀
讀未提交(read uncommitted) 最低階別,不讀物理上順壞的資料
讀已提交(read committed) 語句級
可重複讀(Repeatable red) 事務級
可序列化(Serializable) 最高階別,事務級

檢視mysql的預設事務隔離級別“show global variables like ‘tx_isolation’; ”

Innodb的行鎖模式有以下幾種:共享鎖,排他鎖,意向共享鎖(表鎖),意向排他鎖(表鎖),間隙鎖。

注意:當語句沒有使用索引,innodb不能確定操作的行,這個時候就使用的意向鎖,也就是表鎖

關於死鎖:

什麼是死鎖?當兩個事務都需要獲得對方持有的排他鎖才能完成事務,這樣就導致了迴圈鎖等待,也就是常見的死鎖型別。

解決死鎖的方法:

1、 資料庫引數

2、 應用中儘量約定程式讀取表的順序一樣

3、 應用中處理一個表時,儘量對處理的順序排序

4、 調整事務隔離級別(避免兩個事務同時操作一行不存在的資料,容易發生死鎖)

資料庫檔案差異

MyISAM :

myisam屬於堆表

myisam在磁碟儲存上有三個檔案,每個檔名以表名開頭,副檔名指出檔案型別。

.frm 用於儲存表的定義

.MYD 用於存放資料

.MYI 用於存放表索引

myisam表還支援三種不同的儲存格式:

靜態表(預設,但是注意資料末尾不能有空格,會被去掉)

動態表

壓縮表

InnoDB :

innodb屬於索引組織表

innodb有兩種儲存方式,共享表空間儲存和多表空間儲存

兩種儲存方式的表結構和myisam一樣,以表名開頭,副檔名是.frm。

如果使用共享表空間,那麼所有表的資料檔案和索引檔案都儲存在一個表空間裡,一個表空間可以有多個檔案,通過innodb_data_file_path和innodb_data_home_dir引數設定共享表空間的位置和名字,一般共享表空間的名字叫ibdata1-n。

如果使用多表空間,那麼每個表都有一個表空間檔案用於儲存每個表的資料和索引,檔名以表名開頭,以.ibd為副檔名。

索引差異

1、關於自動增長

myisam引擎的自動增長列必須是索引,如果是組合索引,自動增長可以不是第一列,他可以根據前面幾列進行排序後遞增。

innodb引擎的自動增長咧必須是索引,如果是組合索引也必須是組合索引的第一列。

2、關於主鍵

myisam允許沒有任何索引和主鍵的表存在,

myisam的索引都是儲存行的地址。

innodb引擎如果沒有設定主鍵或者非空唯一索引,就會自動生成一個6位元組的主鍵(使用者不可見)

innodb的資料是主索引的一部分,附加索引儲存的是主索引的值。

3、關於count()函式

myisam儲存有表的總行數,如果select count(*) from table;會直接取出出該值

innodb沒有儲存表的總行數,如果使用select count(*) from table;就會遍歷整個表,消耗相當大,但是在加了wehre 條件後,myisam和innodb處理的方式都一樣。

4、全文索引

myisam支援 FULLTEXT型別的全文索引

innodb不支援FULLTEXT型別的全文索引,但是innodb可以使用sphinx外掛支援全文索引,並且效果更好。(sphinx 是一個開源軟體,提供多種語言的API介面,可以優化mysql的各種查詢)

5、delete from table

使用這條命令時,innodb不會從新建立表,而是一條一條的刪除資料,在innodb上如果要清空儲存有大量資料的表,最 好不要使用這個命令。(推薦使用truncate table,不過需要使用者有drop此表的許可權)

6、索引儲存位置

myisam的索引以表名+.MYI檔案分別儲存。

innodb的索引和資料一起儲存在表空間裡。

開發注意事項

1、可以用 show create table tablename 命令看錶的引擎型別。

2、對不支援事務的表做start/commit操作沒有任何效果,在執行commit前已經提交。

3、可以執行以下命令來切換非事務表到事務(資料不會丟失),innodb表比myisam表更安全:alter table tablename type=innodb;或者使用 alter table tablename engine = innodb;

4、預設innodb是開啟自動提交的,如果你按照myisam的使用方法來編寫內碼表不會存在錯誤,只是效能會很低。如何在編寫程式碼時候提高資料庫效能呢?

a、儘量將多個語句綁到一個事務中,進行提交,避免多次提交導致的資料庫開銷。

b、在一個事務獲得排他鎖或者意向排他鎖以後,如果後面還有需要處理的sql語句,在這兩條或者多條sql語句之間程式應儘量少的進行邏輯運算和處理,減少鎖的時間。

c、儘量避免死鎖

d、sql語句如果有where子句一定要使用索引,儘量避免獲取意向排他鎖。

f、針對我們自己的資料庫環境,日誌系統是直插入,不修改的,所以我們使用混合引擎方式,ZION_LOG_DB照舊使用myisam儲存引擎,只有ZION_GAME_DB,ZION_LOGIN_DB,DAUM_BILLING使用Innodb引擎。

究竟該怎麼選擇

下面先讓我們回答一些問題:

◆你的資料庫有外來鍵嗎?

◆你需要事務支援嗎?

◆你需要全文索引嗎?

◆你經常使用什麼樣的查詢模式?

◆你的資料有多大?

myisam只有索引快取
innodb不分索引檔案資料檔案 innodb buffer
myisam只能管理索引,在索引資料大於分配的資源時,會由作業系統來cache;資料檔案依賴於作業系統的cache。innodb不管是索引還是資料,都是自己來管理

思考上面這些問題可以讓你找到合適的方向,但那並不是絕對的。如果你需要事務處理或是外來鍵,那麼InnoDB 可能是比較好的方式。如果你需要全文索引,那麼通常來說 MyISAM是好的選擇,因為這是系統內建的,然而,我們其實並不會經常地去測試兩百萬行記錄。所以,就算是慢一點,我們可以通過使用Sphinx從InnoDB中獲得全文索引。

資料的大小,是一個影響你選擇什麼樣儲存引擎的重要因素,大尺寸的資料集趨向於選擇InnoDB方式,因為其支援事務處理和故障恢復。資料庫的在小決定了故障恢復的時間長短,InnoDB可以利用事務日誌進行資料恢復,這會比較快。而MyISAM可能會需要幾個小時甚至幾天來幹這些事,InnoDB只需要幾分鐘。

運算元據庫表的習慣可能也會是一個對效能影響很大的因素。比如: COUNT() 在 MyISAM 表中會非常快,而在InnoDB 表下可能會很痛苦。而主鍵查詢則在InnoDB下會相當相當的快,但需要小心的是如果我們的主鍵太長了也會導致效能問題。大批的inserts 語句在 MyISAM下會快一些,但是updates 在InnoDB下會更快一些——尤其在併發量大的時候。

所以,到底你檢使用哪一個呢?根據經驗來看,如果是一些小型的應用或專案,那麼MyISAM 也許會更適合。當然,在大型的環境下使用 MyISAM 也會有很大成功的時候,但卻不總是這樣的。如果你正在計劃使用一個超大資料量的專案,而且需要事務處理或外來鍵支援,那麼你真的應該直接使用 InnoDB方式。但需要記住InnoDB 的表需要更多的記憶體和儲存,轉換100GB 的MyISAM 表到InnoDB 表可能會讓你有非常壞的體驗。

對於支援事務的InnoDB型別的表,影響速度的主要原因是AUTOCOMMIT預設設定是開啟的,而且程式沒有顯式呼叫BEGIN 開始事務,導致每插入一條都自動Commit,嚴重影響了速度。可以在執行sql前呼叫begin,多條sql形成一個事務(即使autocommit開啟也可以),將大大提高效能。

InnoDB

InnoDB 給 MySQL 提供了具有事務(commit)、回滾(rollback)和崩潰修復能力 (crash recovery capabilities)的事務安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。 InnoDB 提供了行鎖(locking on row level),提供與 Oracle 型別一致的不加鎖讀取(non- locking read in SELECTs)。這些特性均提高了多使用者併發操作的效能表現。在InnoDB表中不需要擴大鎖定 (lock escalation),因為 InnoDB 的列鎖定(row level locks)適宜非常小的空間。 InnoDB 是 MySQL 上第一個提供外來鍵約束(FOREIGN KEY constraints)的表引擎。

InnoDB 的設計目標是處理大容量資料庫系統,它的 CPU 利用率是其它基於磁碟的關聯式資料庫引擎所不能比的。在技術上,InnoDB 是一套放在 MySQL 後臺的完整資料庫系統,InnoDB 在主記憶體中建立其專用的緩衝池用於高速緩衝資料和索引。 InnoDB 把資料和索引存放在表空間裡,可能包含多個檔案,這與其它的不一樣,舉例來說,在 MyISAM 中,表被存放在單獨的檔案中。InnoDB 表的大小隻受限於作業系統的檔案大小,一般為 2 GB。
InnoDB所有的表都儲存在同一個資料檔案 ibdata1 中(也可能是多個檔案,或者是獨立的表空間檔案),相對來說比較不好備份,免費的方案可以是拷貝資料檔案、備份 binlog,或者用 mysqldump。

MyISAM
MyISAM 是MySQL預設存貯引擎 .
每張MyISAM 表被存放在三個檔案 。frm 檔案存放表格定義。 資料檔案是MYD (MYData) 。 索引檔案是 MYI (MYIndex) 引伸。
因為MyISAM相對簡單所以在效率上要優於InnoDB…小型應用使用MyISAM是不錯的選擇.
MyISAM表是儲存成檔案的形式,在跨平臺的資料轉移中使用MyISAM儲存會省去不少的麻煩

以下是一些細節和具體實現的差別:

1.InnoDB不支援FULLTEXT型別的索引。
2.InnoDB 中不儲存表的具體行數,也就是說,執行select count() from table時,InnoDB要掃描一遍整個表來計算有多少行,但是MyISAM只要簡單的讀出儲存好的行數即可。注意的是,當count()語句包含 where條件時,兩種表的操作是一樣的。
3.對於AUTO_INCREMENT型別的欄位,InnoDB中必須包含只有該欄位的索引,但是在MyISAM表中,可以和其他欄位一起建立聯合索引。
4.DELETE FROM table時,InnoDB不會重新建立表,而是一行一行的刪除。
5.LOAD TABLE FROM MASTER操作對InnoDB是不起作用的,解決方法是首先把InnoDB表改成MyISAM表,匯入資料後再改成InnoDB表,但是對於使用的額外的InnoDB特性(例如外來鍵)的表不適用。

另外,InnoDB表的行鎖也不是絕對的,如果在執行一個SQL語句時MySQL不能確定要掃描的範圍,InnoDB表同樣會鎖全表,例如 update table set num=1 where name like “%aaa%”

任何一種表都不是萬能的,只用恰當的針對業務型別來選擇合適的表型別,才能最大的發揮MySQL的效能優勢。

重複地總結一遍

1、MyISAM不支援事務,InnoDB是事務型別的儲存引擎,當我們的表需要用到事務支援的時候,那肯定是不能選擇MyISAM了。

2、MyISAM只支援表級鎖,BDB支援頁級鎖和表級鎖預設為頁級鎖,而InnoDB支援行級鎖和表級鎖預設為行級鎖

表級鎖:直接鎖定整張表,在鎖定期間,其他程式無法對該表進行寫操作,如果設定的是寫鎖,那麼其他程式讀也不允許

MyISAM是表級鎖定的儲存引擎,它不會出現死鎖問題

對於write,表鎖定原理如下:

如果表上沒有鎖,在其上面放置一個寫鎖,否則,把鎖定請求放在寫鎖佇列中。

對於read,表鎖定原理如下 :

如果表上沒有寫鎖定,那麼把一個讀鎖放在其上面,否則把鎖請求放在讀鎖定佇列中

當一個鎖定被釋放時,表可被寫鎖定佇列中的執行緒得到,然後才是讀鎖定佇列中的執行緒。這意味著,如果你在一個表上有許多更新,那麼你的SELECT語句將等到所有的寫鎖定執行緒執行完。

行級鎖:只對指定的行進行鎖定,其他程式還是可以對錶中的其他行進行操作的。

行級鎖是Mysql粒度最小的一種鎖,它能大大的減少資料庫操作的衝突,但是粒度越小實現成本也越大。

行級鎖可能會導致“死鎖”,那到底是怎麼導致的呢,分析原因:Mysql行級鎖並不是直接鎖記錄,而是鎖索引。索引分為主鍵索引和非主鍵索引兩種,如果一條sql語句操作了主鍵索引,那麼Mysql就會鎖定這個主鍵索引,如果sql語句操作的是非主鍵索引,那麼Mysql會先鎖定這個非主鍵索引,再去鎖定主鍵索引。

在UPDATE 和 DELETE操作時Mysql不僅會鎖定所有WHERE 條件掃描過得索引,還會鎖定相鄰的鍵值。

“死鎖”舉例分析:

表Test:(ID,STATE,TIME) 主鍵索引:ID 非主鍵索引:STATE

當執行"UPDATE STATE =1011 WHERE STATE=1000" 語句的時候會鎖定STATE索引,由於STATE 是非主鍵索引,所以Mysql還會去請求鎖定ID索引

當另一個SQL語句與語句1幾乎同時執行時:“UPDATE STATE=1010 WHERE ID=1” 對於語句2 Mysql會先鎖定ID索引,由於語句2操作了STATE欄位,所以Mysql還會請求鎖定STATE索引。這時。彼此鎖定著對方需要的索引,又都在等待對方釋放鎖定。所以出現了"死鎖"的情況。

行級鎖的優點:

有許多執行緒訪問不同的行時,只存在少量的衝突。

回滾時只有少量的更改

可以長時間鎖定單一的行

行級鎖缺點:

相對於頁級鎖和表級鎖來說佔用了更多的記憶體

當表的大部分行在使用時,比頁級鎖和表級鎖慢,因為你必須獲得更多的鎖

當在大部分資料上經常使用GROUP BY操作,肯定會比表級鎖和頁級鎖慢。

頁級鎖:表級鎖速度快,但是衝突多;行級鎖速度慢,但衝突少;頁級鎖就是他倆折中的,一次鎖定相鄰的一組記錄。

3、MyISAM引擎不支援外來鍵,InnoDB支援外來鍵

4、MyISAM引擎的表在大量高併發的讀寫下會經常出現表損壞的情況

我們以前做的專案就遇到這個問題,表的INSERT 和 UPDATE操作很頻繁,原來用的MyISAM引擎,導致表隔三差五就損壞,後來更換成了InnoDB引擎。

其他容易導致表損壞原因:

伺服器突然斷電導致資料檔案損壞,強制關機(mysqld未關閉情況下)導致表損壞

mysqld程式在寫入操作的時候被殺掉

磁碟故障

表損壞常見症狀:

查詢表不能返回資料或返回部分資料

開啟表失敗: Can’t open file: ‘×××.MYI’ (errno: 145) 。

Error: Table ‘p’ is marked as crashed and should be repaired 。

Incorrect key file for table: ‘…’. Try to repair it

Mysql表的恢復:

對於MyISAM表的恢復:

可以使用Mysql自帶的myisamchk工具: myisamchk -r tablename 或者 myisamchk -o tablename(比前面的更保險) 對錶進行修復

5、對於count()查詢來說MyISAM更有優勢

因為MyISAM儲存了表中的行數記錄,執行SELECT COUNT() 的時候可以直接獲取到結果,而InnoDB需要掃描全部資料後得到結果。

但是注意一點:對於帶有WHERE 條件的 SELECT COUNT()語句兩種引擎的表執行過程是一樣的,都需要掃描全部資料後得到結果

6、 InnoDB是為處理巨大資料量時的最大效能設計,它的CPU效率可能是任何其它基於磁碟的關聯式資料庫引擎所不能匹敵的。

7、MyISAM支援全文索引(FULLTEXT),InnoDB不支援

8、MyISAM引擎的表的查詢、更新、插入的效率要比InnoDB高

網上擷取了前輩們測試結論:

測試方法:連續提交10個query, 表記錄總數:38萬 , 時間單位 s

    引擎型別                    MyISAM                InnoDB              效能相差

    count                      0.0008357            3.0163                3609

    查詢主鍵                  0.005708              0.1574                27.57

    查詢非主鍵                  24.01                  80.37                3.348

    更新主鍵                  0.008124            0.8183                100.7

    更新非主鍵                0.004141            0.02625              6.338

    插入                        0.004188            0.3694                88.21


(1)加了索引以後,對於MyISAM查詢可以加快:4 206.09733倍,對InnoDB查詢加快510.72921倍,同時對MyISAM更新速度減慢為原來的1/2,InnoDB的更

新速度減慢為原來的1/30。要看情況決定是否要加索引,比如不查詢的log表,不要做任何的索引。

(2)如果你的資料量是百萬級別的,並且沒有任何的事務處理,那麼用MyISAM是效能最好的選擇。

(3)InnoDB表的大小更加的大,用MyISAM可省很多的硬碟空間。

    在我們測試的這個38w的表中,表佔用空間的情況如下:
        引擎型別                    MyISAM              InnoDB
        資料                      53,924 KB          58,976 KB
        索引                      13,640 KB          21,072 KB
        佔用總空間              67,564 KB          80,048 KB

    另外一個176W萬記錄的表, 表佔用空間的情況如下:

        引擎型別                MyIsam              InnorDB
        資料                  56,166 KB          90,736 KB
        索引                  67,103 KB          88,848 KB
        佔用總空間        123,269 KB        179,584 KB

效能對比

測試的版本是mysql Ver 14.14 Distrib 5.1.49, for debian-linux-gnu (i686),使用的是Innodb plugin 1.0.8(官方稱比built-in版本效能更好)和預設的MyISAM。

測試機器是筆記本,配置如下:Intel 酷睿2雙核 P8600,2G*2 DDR3 1066記憶體,320G硬碟5400轉。

測試一:資料插入效能測試,這裡我分別對innodb_flush_log_at_trx_commit引數開啟和關閉都測了了一下,每次測試都是執行40s,表中數字都是實際插入條數。

                   MyISAM                 Innodb (開啟)      Innodb (關閉)

單執行緒,逐個插入 120000 60000 60000

4執行緒,逐個插入 400004 200004 40000*4

單執行緒,批量100條/次插入 3600100 800100 3000*100

單執行緒,批量200條/次插入 1800200 400200 1600*200

可以發現批量插入的效能遠高於單條插入,但是一次批量的大小對效能影響不大。每條記錄是否都重新整理日誌的引數對innodb效能的影響巨大。總體上來說,MyISAM效能更優一點。這裡有一點需要注意,在插入測試過程中,我對系統資源進行了監控,發現MyISAM對系統資源佔用很低,但是Innodb對磁碟佔用卻很高,應該是對事務控制多了很多需要記錄的日誌。

測試二:資料讀取效能測試。每次隨機讀取1000條記錄,反覆進行讀取。

                    MyISAM        Innodb

單執行緒,200次讀取 5.7s 16.7s

4執行緒,200次讀取 12s 40.8s

可以看出MyISAM的讀取效能非常恐怖,效能差距在3倍的樣子。

以上兩個測試發現MyISAM在無事務的需求下幾乎完勝,但是要知道它是表鎖,Innodb是行鎖,那麼在併發讀寫同時存在的情況下,那結果會是怎麼樣呢?!

測試三:兩個執行緒併發寫入,2個執行緒併發讀取。

                   MyISAM                                 Innodb

逐個插入 寫入40s:100002 讀取200次2:14s 寫入40s:600002 讀取200次2:50s

批量100條/次插入 寫入40s:10001002 讀取200次2:10s 寫入40s:15001002 讀取200次2:50s

這下立刻顯示出Innodb在併發情況下強勁的效能,幾乎沒有什麼效能衰減。而MyISAM單條插入速度變得非常慢,批量插入也下降了40%效能。

總結一下,在寫多讀少的應用中還是Innodb插入效能更穩定,在併發情況下也能基本,如果是對讀取速度要求比較快的應用還是選MyISAM。

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