MyISAM与InnoDB两者之间区别与选择,详细总结,性能对比
1、myisam:默认表类型,它是基于传统的isam类型,isam是indexed sequential access method (有索引的顺序访问方法) 的缩写,它是存储记录和文件的标准方法。不是事务安全的,而且不支持外键,如果执行大量的select,insert myisam比较适合。
2、innodb:支持事务安全的引擎,支持外键、行锁、事务是他的最大特点。如果有大量的update和insert,建议使用innodb,特别是针对多个并发和qps较高的情况。
一、表锁差异
myisam:
myisam只支持表级锁,用户在操作myisam表时,select,update,delete,insert语句都会给表自动加锁,如果加锁以后的表满足insert并发的情况下,可以在表的尾部插入新的数据。也可以通过lock table命令来锁表,这样操作主要是可以模仿事务,但是消耗非常大,一般只在实验演示中使用。
innodb :
innodb支持事务和行级锁,是innodb的最大特色。
事务的acid属性:atomicity,consistent,isolation,durable。
并发事务带来的几个问题:更新丢失,脏读,不可重复读,幻读。
事务隔离级别:未提交读(read uncommitted),已提交读(read committed),可重复读(repeatable read),可序列化(serializable)
四种隔离级别的比较
读数据一致性及并发副作用
隔离级别 |
读数据一致性 |
脏读 |
不可重复读 |
幻读 |
为提交读(read uncommitted) |
最低级别,不读物理上顺坏的数据 |
是 |
是 |
是 |
已提交读(read committed) |
语句级 |
否 |
是 |
是 |
可重复读(repeatable red) |
事务级 |
否 |
否 |
是 |
可序列化(serializable) |
*别,事务级 |
否 |
否 |
否 |
查看mysql的默认事务隔离级别“show global variables like ‘tx_isolation’; ”
innodb的行锁模式有以下几种:共享锁,排他锁,意向共享锁(表锁),意向排他锁(表锁),间隙锁。
注意:当语句没有使用索引,innodb不能确定操作的行,这个时候就使用的意向锁,也就是表锁
关于死锁:
什么是死锁?当两个事务都需要获得对方持有的排他锁才能完成事务,这样就导致了循环锁等待,也就是常见的死锁类型。
解决死锁的方法:
1、 数据库参数
2、 应用中尽量约定程序读取表的顺序一样
3、 应用中处理一个表时,尽量对处理的顺序排序
4、 调整事务隔离级别(避免两个事务同时操作一行不存在的数据,容易发生死锁)
二、数据库文件差异
myisam :
myisam属于堆表
myisam在磁盘存储上有三个文件,每个文件名以表名开头,扩展名指出文件类型。
.frm 用于存储表的定义
.myd 用于存放数据
.myi 用于存放表索引
myisam表还支持三种不同的存储格式:
静态表(默认,但是注意数据末尾不能有空格,会被去掉)
动态表
压缩表
innodb :
innodb属于索引组织表
innodb有两种存储方式,共享表空间存储和多表空间存储
两种存储方式的表结构和myisam一样,以表名开头,扩展名是.frm。
如果使用共享表空间,那么所有表的数据文件和索引文件都保存在一个表空间里,一个表空间可以有多个文件,通过innodb_data_file_path和innodb_data_home_dir参数设置共享表空间的位置和名字,一般共享表空间的名字叫ibdata1-n。
如果使用多表空间,那么每个表都有一个表空间文件用于存储每个表的数据和索引,文件名以表名开头,以.ibd为扩展名。
三、索引差异
1、关于自动增长
myisam引擎的自动增长列必须是索引,如果是组合索引,自动增长可以不是第一列,他可以根据前面几列进行排序后递增。
innodb引擎的自动增长咧必须是索引,如果是组合索引也必须是组合索引的第一列。
2、关于主键
myisam允许没有任何索引和主键的表存在,
myisam的索引都是保存行的地址。
innodb引擎如果没有设定主键或者非空唯一索引,就会自动生成一个6字节的主键(用户不可见)
innodb的数据是主索引的一部分,附加索引保存的是主索引的值。
3、关于count()函数
myisam保存有表的总行数,如果select count(*) from table;会直接取出出该值
innodb没有保存表的总行数,如果使用select count(*) from table;就会遍历整个表,消耗相当大,但是在加了wehre 条件后,myisam和innodb处理的方式都一样。
4、全文索引
myisam支持 fulltext类型的全文索引
innodb不支持fulltext类型的全文索引,但是innodb可以使用sphinx插件支持全文索引,并且效果更好。(sphinx 是一个开源软件,提供多种语言的api接口,可以优化mysql的各种查询)
5、delete from table
使用这条命令时,innodb不会从新建立表,而是一条一条的删除数据,在innodb上如果要清空保存有大量数据的表,最 好不要使用这个命令。(推荐使用truncate table,不过需要用户有drop此表的权限)
6、索引保存位置
myisam的索引以表名+.myi文件分别保存。
innodb的索引和数据一起保存在表空间里。
四、开发的注意事项
1、可以用 show create table tablename 命令看表的引擎类型。
2、对不支持事务的表做start/commit操作没有任何效果,在执行commit前已经提交。
3、可以执行以下命令来切换非事务表到事务(数据不会丢失),innodb表比myisam表更安全:alter table tablename type=innodb;或者使用 alter table tablename engine = innodb;
4、默认innodb是开启自动提交的,如果你按照myisam的使用方法来编写代码页不会存在错误,只是性能会很低。如何在编写代码时候提高数据库性能呢?
a、尽量将多个语句绑到一个事务中,进行提交,避免多次提交导致的数据库开销。
b、在一个事务获得排他锁或者意向排他锁以后,如果后面还有需要处理的sql语句,在这两条或者多条sql语句之间程序应尽量少的进行逻辑运算和处理,减少锁的时间。
c、尽量避免死锁
d、sql语句如果有where子句一定要使用索引,尽量避免获取意向排他锁。
f、针对我们自己的数据库环境,日志系统是直插入,不修改的,所以我们使用混合引擎方式,zion_log_db照旧使用myisam存储引擎,只有zion_game_db,zion_login_db,daum_billing使用innodb引擎。
五、究竟该怎么选择
下面先让我们回答一些问题:
◆你的数据库有外键吗?
◆你需要事务支持吗?
◆你需要全文索引吗?
◆你经常使用什么样的查询模式?
◆你的数据有多大?
myisam只有索引缓存
innodb不分索引文件数据文件 innodb buffer
myisam只能管理索引,在索引数据大于分配的资源时,会由操作系统来cache;数据文件依赖于操作系统的cache。innodb不管是索引还是数据,都是自己来管理
思考上面这些问题可以让你找到合适的方向,但那并不是绝对的。如果你需要事务处理或是外键,那么innodb
可能是比较好的方式。如果你需要全文索引,那么通常来说
myisam是好的选择,因为这是系统内建的,然而,我们其实并不会经常地去测试两百万行记录。所以,就算是慢一点,我们可以通过使用sphinx从innodb中获得全文索引。
数据的大小,是一个影响你选择什么样存储引擎的重要因素,大尺寸的数据集趋向于选择innodb方式,因为其支持事务处理和故障恢复。数据库的在小决定了故障恢复的时间长短,innodb可以利用事务日志进行数据恢复,这会比较快。而myisam可能会需要几个小时甚至几天来干这些事,innodb只需要几分钟。
操作数据库表的习惯可能也会是一个对性能影响很大的因素。比如: count() 在 myisam 表中会非常快,而在innodb
表下可能会很痛苦。而主键查询则在innodb下会相当相当的快,但需要小心的是如果我们的主键太长了也会导致性能问题。大批的inserts 语句在
myisam下会快一些,但是updates 在innodb下会更快一些——尤其在并发量大的时候。
所以,到底你检使用哪一个呢?根据经验来看,如果是一些小型的应用或项目,那么myisam 也许会更适合。当然,在大型的环境下使用 myisam
也会有很大成功的时候,但却不总是这样的。如果你正在计划使用一个超大数据量的项目,而且需要事务处理或外键支持,那么你真的应该直接使用
innodb方式。但需要记住innodb 的表需要更多的内存和存储,转换100gb 的myisam 表到innodb
表可能会让你有非常坏的体验。
对于支持事务的innodb类型的表,影响速度的主要原因是autocommit默认设置是打开的,而且程序没有显式调用begin
开始事务,导致每插入一条都自动commit,严重影响了速度。可以在执行sql前调用begin,多条sql形成一个事务(即使autocommit打开也可以),将大大提高性能。
innodb
innodb 给 mysql
提供了具有事务(commit)、回滚(rollback)和崩溃修复能力 (crash recovery
capabilities)的事务安全(transaction-safe (acid compliant))型表。 innodb
提供了行锁(locking on row level),提供与 oracle 类型一致的不加锁读取(non- locking read in
selects)。这些特性均提高了多用户并发操作的性能表现。在innodb表中不需要扩大锁定
(lock escalation),因为 innodb 的列锁定(row level locks)适宜非常小的空间。 innodb 是
mysql 上第一个提供外键约束(foreign key constraints)的表引擎。
innodb 的设计目标是处理大容量数据库系统,它的 cpu 利用率是其它基于磁盘的关系数据库引擎所不能比的。在技术上,innodb 是一套放在
mysql 后台的完整数据库系统,innodb 在主内存中建立其专用的缓冲池用于高速缓冲数据和索引。 innodb
把数据和索引存放在表空间里,可能包含多个文件,这与其它的不一样,举例来说,在 myisam 中,表被存放在单独的文件中。innodb
表的大小只受限于操作系统的文件大小,一般为 2 gb。
innodb所有的表都保存在同一个数据文件 ibdata1 中(也可能是多个文件,或者是独立的表空间文件),相对来说比较不好备份,免费的方案可以是拷贝数据文件、备份 binlog,或者用 mysqldump。
myisam
myisam 是mysql缺省存贮引擎 .
每张myisam 表被存放在三个文件 。frm 文件存放表格定义。 数据文件是myd (mydata) 。 索引文件是 myi (myindex) 引伸。
因为myisam相对简单所以在效率上要优于innodb..小型应用使用myisam是不错的选择.
myisam表是保存成文件的形式,在跨平台的数据转移中使用myisam存储会省去不少的麻烦
以下是一些细节和具体实现的差别:
1.innodb不支持fulltext类型的索引。
2.innodb 中不保存表的具体行数,也就是说,执行select count(*) from
table时,innodb要扫描一遍整个表来计算有多少行,但是myisam只要简单的读出保存好的行数即可。注意的是,当count(*)语句包含
where条件时,两种表的操作是一样的。
3.对于auto_increment类型的字段,innodb中必须包含只有该字段的索引,但是在myisam表中,可以和其他字段一起建立联合索引。
4.delete from table时,innodb不会重新建立表,而是一行一行的删除。
5.load table from master操作对innodb是不起作用的,解决方法是首先把innodb表改成myisam表,导入数据后再改成innodb表,但是对于使用的额外的innodb特性(例如外键)的表不适用。
另外,innodb表的行锁也不是绝对的,如果在执行一个sql语句时mysql不能确定要扫描的范围,innodb表同样会锁全表,例如 update table set num=1 where name like “%aaa%”
任何一种表都不是万能的,只用恰当的针对业务类型来选择合适的表类型,才能最大的发挥mysql的性能优势。
六、重复地总结一遍
1、myisam不支持事务,innodb是事务类型的存储引擎,当我们的表需要用到事务支持的时候,那肯定是不能选择myisam了。
2、myisam只支持表级锁,bdb支持页级锁和表级锁默认为页级锁,而innodb支持行级锁和表级锁默认为行级锁
表级锁:直接锁定整张表,在锁定期间,其他进程无法对该表进行写操作,如果设置的是写锁,那么其他进程读也不允许
myisam是表级锁定的存储引擎,它不会出现死锁问题
对于write,表锁定原理如下:
如果表上没有锁,在其上面放置一个写锁,否则,把锁定请求放在写锁队列中。
对于read,表锁定原理如下 :
如果表上没有写锁定,那么把一个读锁放在其上面,否则把锁请求放在读锁定队列中
当一个锁定被释放时,表可被写锁定队列中的线程得到,然后才是读锁定队列中的线程。这意味着,如果你在一个表上有许多更新,那么你的select语句将等到所有的写锁定线程执行完。
行级锁:只对指定的行进行锁定,其他进程还是可以对表中的其他行进行操作的。
行级锁是mysql粒度最小的一种锁,它能大大的减少数据库操作的冲突,但是粒度越小实现成本也越大。
行级锁可能会导致“死锁”,那到底是怎么导致的呢,分析原因:mysql行级锁并不是直接锁记录,而是锁索引。索引分为主键索引和非主键索引两种,如果一条sql语句操作了主键索引,那么mysql就会锁定这个主键索引,如果sql语句操作的是非主键索引,那么mysql会先锁定这个非主键索引,再去锁定主键索引。
在update 和 delete操作时mysql不仅会锁定所有where 条件扫描过得索引,还会锁定相邻的键值。
“死锁”举例分析:
表test:(id,state,time) 主键索引:id 非主键索引:state
当执行"update state =1011 where state=1000" 语句的时候会锁定state索引,由于state 是非主键索引,所以mysql还会去请求锁定id索引
当另一个sql语句与语句1几乎同时执行时:“update state=1010 where id=1” 对于语句2
mysql会先锁定id索引,由于语句2操作了state字段,所以mysql还会请求锁定state索引。这时。彼此锁定着对方需要的索引,又都在等待对方释放锁定。所以出现了"死锁"的情况。
行级锁的优点:
有许多线程访问不同的行时,只存在少量的冲突。
回滚时只有少量的更改
可以长时间锁定单一的行
行级锁缺点:
相对于页级锁和表级锁来说占用了更多的内存
当表的大部分行在使用时,比页级锁和表级锁慢,因为你必须获得更多的锁
当在大部分数据上经常使用group by操作,肯定会比表级锁和页级锁慢。
页级锁:表级锁速度快,但是冲突多;行级锁速度慢,但冲突少;页级锁就是他俩折中的,一次锁定相邻的一组记录。
3、myisam引擎不支持外键,innodb支持外键
4、myisam引擎的表在大量高并发的读写下会经常出现表损坏的情况
我们以前做的项目就遇到这个问题,表的insert 和 update操作很频繁,原来用的myisam引擎,导致表隔三差五就损坏,后来更换成了innodb引擎。
其他容易导致表损坏原因:
服务器突然断电导致数据文件损坏,强制关机(mysqld未关闭情况下)导致表损坏
mysqld进程在写入操作的时候被杀掉
磁盘故障
表损坏常见症状:
查询表不能返回数据或返回部分数据
打开表失败: 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表的恢复:
对于myisam表的恢复:
可以使用mysql自带的myisamchk工具: myisamchk -r tablename 或者 myisamchk -o tablename(比前面的更保险) 对表进行修复
5、对于count()查询来说myisam更有优势
因为myisam存储了表中的行数记录,执行select count() 的时候可以直接获取到结果,而innodb需要扫描全部数据后得到结果。
但是注意一点:对于带有where 条件的 select count()语句两种引擎的表执行过程是一样的,都需要扫描全部数据后得到结果
6、 innodb是为处理巨大数据量时的最大性能设计,它的cpu效率可能是任何其它基于磁盘的关系数据库引擎所不能匹敌的。
7、myisam支持全文索引(fulltext),innodb不支持
8、myisam引擎的表的查询、更新、插入的效率要比innodb高
网上截取了前辈们测试结论:
测试方法:连续提交10个query, 表记录总数:38万 , 时间单位 s
引擎类型 myisam innodb 性能相差
count 0.0008357 3.0163 3609
查询主键 0.005708 0.1574 27.57
查询非主键 24.01 80.37 3.348
更新主键 0.008124 0.8183 100.7
更新非主键 0.004141 0.02625 6.338
插入 0.004188 0.3694 88.21
(1)加了索引以后,对于myisam查询可以加快:4 206.09733倍,对innodb查询加快510.72921倍,同时对myisam更新速度减慢为原来的1/2,innodb的更
新速度减慢为原来的1/30。要看情况决定是否要加索引,比如不查询的log表,不要做任何的索引。
(2)如果你的数据量是百万级别的,并且没有任何的事务处理,那么用myisam是性能最好的选择。
(3)innodb表的大小更加的大,用myisam可省很多的硬盘空间。
在我们测试的这个38w的表中,表占用空间的情况如下:
引擎类型 myisam innodb
数据 53,924 kb 58,976 kb
索引 13,640 kb 21,072 kb
占用总空间 67,564 kb 80,048 kb
另外一个176w万记录的表, 表占用空间的情况如下:
引擎类型 myisam innordb
数据 56,166 kb 90,736 kb
索引 67,103 kb 88,848 kb
占用总空间 123,269 kb 179,584 kb
七、性能对比
测试的版本是mysql ver 14.14 distrib 5.1.49, for debian-linux-gnu (i686),使用的是innodb plugin 1.0.8(官方称比built-in版本性能更好)和默认的myisam。
测试机器是笔记本,配置如下:intel 酷睿2双核 p8600,2g*2 ddr3 1066内存,320g硬盘5400转。
测试一:数据插入性能测试,这里我分别对innodb_flush_log_at_trx_commit参数打开和关闭都测了了一下,每次测试都是运行40s,表中数字都是实际插入条数。
myisam innodb (打开) innodb (关闭)
单线程,逐个插入 120000 60000 60000
4线程,逐个插入 40000*4 20000*4 40000*4
单线程,批量100条/次插入 3600*100 800*100 3000*100
单线程,批量200条/次插入 1800*200
400*200 1600*200
可以发现批量插入的性能远高于单条插入,但是一次批量的大小对性能影响不大。每条记录是否都刷新日志的参数对innodb性能的影响巨大。总体上来说,myisam性能更优一点。这里有一点需要注意,在插入测试过程中,我对系统资源进行了监控,发现myisam对系统资源占用很低,但是innodb对磁盘占用却很高,应该是对事务控制多了很多需要记录的日志。
测试二:数据读取性能测试。每次随机读取1000条记录,反复进行读取。
myisam innodb
单线程,200次读取 5.7s 16.7s
4线程,200次读取 12s 40.8s
可以看出myisam的读取性能非常恐怖,性能差距在3倍的样子。
以上两个测试发现myisam在无事务的需求下几乎完胜,但是要知道它是表锁,innodb是行锁,那么在并发读写同时存在的情况下,那结果会是怎么样呢?!
测试三:两个线程并发写入,2个线程并发读取。
myisam innodb
逐个插入 写入40s:10000*2 读取200次*2:14s 写入40s:60000*2 读取200次*2:50s
批量100条/次插入 写入40s:1000*100*2 读取200次*2:10s 写入40s:1500*100*2 读取200次*2:50s
这下立刻显示出innodb在并发情况下强劲的性能,几乎没有什么性能衰减。而myisam单条插入速度变得非常慢,批量插入也下降了40%性能。
总结一下,在写多读少的应用中还是innodb插入性能更稳定,在并发情况下也能基本,如果是对读取速度要求比较快的应用还是选myisam。