MySQL的存储引擎、事务补充、MySQL的锁机制、MySQL的日志

MySQL的存储引擎

概述

数据库存储引擎是数据库底层软件组织，数据库管理系统（DBMS）使用数据引擎进行创建、查询、更新和删除数据。

不同的存储引擎提供不同的存储机制、索引技巧、锁定水平等功能。现在许多不同的数据库管理系统都支持多种不同的数据引擎。MySQL的核心就是存储引擎。

用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎

可以使用 SHOW ENGINES 命令查看Mysql的所有执行引擎，默认的执行引擎是InnoDB，支持事务，行级锁定和外键。

介绍

MyISAM：Mysql 5.5之前的默认数据库引擎，最为常用。拥有较高的插入，查询速度，但不支持事务

InnoDB：事务型速记的首选引擎，支持ACID事务，支持行级锁定，MySQL5.5成为默认数据库引擎

Memory： 所有数据置于内存的存储引擎，拥有极高的插入，更新和查询效率。但是会占用和数据量成正比的内存空间。并且其内容会在MYSQL重新启动是会丢失。

Archive ：非常适合存储大量的独立的，作为历史记录的数据。因为它们不经常被读取。Archive 拥有高效的插入速度，但其对查询的支持相对较差

Federated ：将不同的 MySQL 服务器联合起来，逻辑上组成一个完整的数据库。非常适合分布式应用

CSV ：逻辑上由逗号分割数据的存储引擎。它会在数据库子目录里为每个数据表创建一个 .csv 文件。这是一种普通文本文件，每个数据行占用一个文本行。CSV 存储引擎不支持索引。

BlackHole： 黑洞引擎，写入的任何数据都会消失，一般用于记录 binlog 做复制的中继

ERFORMANCE_SCHEMA存储引擎该引擎主要用于收集数据库服务器性能参数。

Mrg_Myisam Merge存储引擎，是一组MyIsam的组合，也就是说，他将MyIsam引擎的多个表聚合起来，但是他的内部没有数据，真正的数据依然是MyIsam引擎的表中，但是可以直接进行查询、删除更新等操作。

MyISAM、Memory、InnoDB三种存储引擎的比较

操作

• 查询当前数据库支持的存储引擎

SHOW ENGINES;

查看当前的默认存储引擎

SHOW VARIABLES LIKE '%storage_engine%';

查看某个表用了什么引擎(在显示结果里参数engine后面的就表示该表当前用的存储引擎):

SHOW CREATE TABLE student;

• 创建新表时指定存储引擎

语法

CREATE TABLE(...) ENGINE=MYISAM;

CREATE TABLE student(
	id INT,
	NAME VARCHAR(20)
)ENGINE=MYISAM;

• 修改数据库引擎

语法

ALTER TABLE 表名 ENGINE = 存储引擎;

ALTER TABLE student ENGINE = INNODB;
ALTER TABLE student ENGINE = MYISAM;

修改MySQL默认存储引擎方法

• 关闭mysql服务
• 找到mysql安装目录下的my.ini文件：
• 找到default-storage-engine=INNODB 改为目标引擎， 如：default-storage-engine=MYISAM
• 启动mysql服务

事务

MySQL8.x版本查询隔离级别（在Mysql8中，tx_isolation变量已修改为transaction_isolation）

语法

select @@transaction_isolation;

同时，修改事务隔离级别的操作可以修改为（当前会话立即生效，不需要重启或再开）

语法

SET transaction_isolation = '隔离级别';
或
SET SESSION transaction_isolation = '隔离级别';

SET transaction_isolation = 'READ-UNCOMMITTED';
或
SET SESSION transaction_isolation = 'READ-UNCOMMITTED';

查看隔离级别

语法

SHOW VARIABLES LIKE '%isolation%'; 
或
SELECT @@transaction_isolation;

MySQL的锁机制

• 锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制（避免争抢）。
• 在数据库中，除传统的计算资源（如 CPU、RAM、I/O 等）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个角度来说，锁对数据库而言显得尤其重要，也更加复杂。

• 从对数据操作的粒度分 ：

1） 表锁：操作时，会锁定整个表。

2） 行锁：操作时，会锁定当前操作行。

• 对数据操作的类型分：

1） 读锁（共享锁）：针对同一份数据，多个读操作可以同时进行而不会互相影响。 2） 写锁（排它锁）：当前操作没有完成之前，它会阻断其他写锁和读锁。

相对其他数据库而言，MySQL的锁机制比较简单，其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。下表中罗列出了各存储引擎对锁的支持情况：

MySQL锁的特性可大致归纳如下

从上述特点可见，很难笼统地说哪种锁更好，只能就具体应用的特点来说哪种锁更合适。

仅从锁的角度来说：表级锁更适合于以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用，如Web 应用。

而行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据，同时又有并查询的应用，如一些在线事务处理（OLTP）系统。

MyISAM 表锁

概述

• MyISAM 存储引擎只支持表锁。

如何加表锁：

• MyISAM 在执行查询语句（SELECT）前，会自动给涉及的所有表加读锁，在执行更新操作（UPDATE、DELETE、INSERT 等）前，会自动给涉及的表加写锁，这个过程并不需要用户干预，因此，用户一般不需要直接用 LOCK TABLE 命令给 MyISAM 表显式加锁。

加锁语法

加读锁 ： lock table 表名 read;

加写锁 ： lock table 表名 write；

解锁

unlock tables;

表锁特点

• 对MyISAM 表的读操作，不会阻塞其他用户对同一表的读请求，但会阻塞对同一表的写请求，且加锁后不能访问其他表。
• 对MyISAM 表的写操作，则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作，写锁只有一个。

简而言之，就是读锁会阻塞写，但是不会阻塞读。而写锁，则既会阻塞读，又会阻塞写。

此外，MyISAM 的读写锁调度是写优先，这也是MyISAM不适合做写为主的表的存储引擎的原因。因为写锁后，其他线程不能做任何操作，大量的更新会使查询很难得到锁，从而造成永远阻塞。

InnoDB行锁

行锁特点

• 行锁特点 ：偏向InnoDB 存储引擎，开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。
• InnoDB 与 MyISAM 的最大不同有两点：一是支持事务；二是 采用了行级锁。

行锁模式

InnoDB 实现了以下两种类型的行锁：

• 共享锁（S）：又称为读锁，简称S锁，共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数据，但是只能读不能修改。
• 排他锁（X）：又称为写锁，简称X锁，排他锁就是不能与其他锁并存，如一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁，包括共享锁和排他锁，但是获取排他锁的事务是可以对数据就行读取和修改。

对于UPDATE、DELETE和INSERT语句，InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁（X)。

对于普通SELECT语句，InnoDB不会加任何锁。

可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁：

共享锁（S）：SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE 
排他锁（X) ：SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE

MySQL的日志

在任何一种数据库中，都会有各种各样的日志，记录着数据库工作的方方面面，以帮助数据库管理员追踪数据库曾经发生过的各种事件。MySQL 也不例外。

日志分类

• 错误日志
• 二进制日志
• 查询日志
• 慢查询日志

错误日志

错误日志是 MySQL 中最重要的日志之一，它记录了当 mysqld 启动和停止时，以及服务器在运行过程中发生任何严重错误时的相关信息。当数据库出现任何故障导致无法正常使用时，可以首先查看此日志。

该日志是默认开启的，默认存放目录为 mysql 的数据目录，默认的日志文件名为 hostname.err（hostname是主机名）。

查看日志位置指令：

show variables like 'log_error%';

二进制日志——binlog

概述

二进制日志（BINLOG）记录了所有的 DDL（数据定义语言）语句和 DML（数据操纵语言）语句，但是不包括数据查询语句。此日志对于灾难时的数据恢复起着极其重要的作用，MySQL的主从复制， 就是通过该binlog实现的。

二进制日志，MySQl8.0默认已经开启，低版本的MySQL的需要通过配置文件开启，并配置MySQL日志的格式。

#配置开启binlog日志， 日志的文件前缀为 mysqlbin -----> 
生成的文件名如 : mysqlbin.000001,mysqlbin.000002 log_bin=mysqlbin

#配置二进制日志的格式 binlog_format=STATEMENT

日志格式

• STATEMENT：

该日志格式在日志文件中记录的都是SQL语句（statement），每一条对数据进行修改的SQL都会记录在日志文件中，通过Mysql提供的mysqlbinlog工具，可以清晰的查看到每条语句的文本。主从复制的时候，从库（slave）会将日志解析为原文本，并在从库重新执行一次。

• ROW：（MySQL8.0默认）

该日志格式在日志文件中记录的是每一行的数据变更，而不是记录SQL语句。比如，执行SQL语句 ： update tb_book set status='1' , 如果是STATEMENT 日志格式，在日志中会记录一行SQL文件； 如果是ROW，由于是对全表进行更新，也就是每一行记录都会发生变更，ROW 格式的日志中会记录每一行的数据变更。

• MIXED：

混合了STATEMENT 和 ROW两种格式。

相关操作

-- 查看MySQL是否开启了binlog日志
show variables like 'log_bin';
 
 
-- 查看binlog日志的格式
show variables like 'binlog_format';
 
-- 查看所有日志
show binlog events;
 
-- 查看最新的日志
show master status;
 
-- 查询指定的binlog日志
show binlog events in 'binlog.000010';

-- 从指定的位置开始,查看指定的Binlog日志
show binlog events in 'binlog.000010' from 156;
 
-- 从指定的位置开始,查看指定的Binlog日志,限制查询的条数
show binlog events in 'binlog.000010' from 156 limit 2;

--从指定的位置开始，带有偏移，查看指定的Binlog日志,限制查询的条数
show binlog events in 'binlog.000010' from 666 limit 1, 2;
 
-- 清空所有的 binlog 日志文件
reset master
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MySQL的存储引擎、事务补充、MySQL的锁机制、MySQL的日志
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查询日志

概述

查询日志中记录了客户端的所有操作语句，而二进制日志不包含查询数据的SQL语句。

默认情况下，查询日志是未开启的。如果需要开启查询日志，可以设置以下配置

#该选项用来开启查询日志 ， 可选值 ： 0 或者 1 ； 0 代表关闭， 1 代表开启 
general_log=1

#设置日志的文件名 ， 如果没有指定， 默认的文件名为 host_name.log 
general_log_file=file_name

相关操作

-- 查看MySQL是否开启了查询日志
show variables like 'general_log';
 
-- 开启查询日志
set global  general_log=1;

慢查询日志

概述

• 慢查询日志记录了所有执行时间超过参数 long_query_time 设置值并且扫描记录数不小于 min_examined_row_limit 的所有的SQL语句的日志。
• long_query_time 默认为 10 秒，最小为 0， 精度可以到微秒

# 该参数用来控制慢查询日志是否开启， 可取值： 1 和 0 ， 1 代表开启， 0 代表关闭
slow_query_log=1

 # 该参数用来指定慢查询日志的文件名
slow_query_log_file=slow_query.log

# 该选项用来配置查询的时间限制， 超过这个时间将认为值慢查询， 将需要进行日志记录， 默认10s

long_query_time=10