MySQL之存储引擎、基本数据类型及约束条件
作者:互联网
一、存储引擎
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,使用不同的存储引擎,还可以获得特定的功能。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。
因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的,所以存储引擎也可以称为表类型(Table Type,即存储和操作此表的类型)。
1.1 MySQL存储引擎
MySQL给开发者提供了查询存储引擎的功能,执行以下sql即可查询到mysql中的存储引擎:
show engines;
我的MySQL版本是5.6.50,下面是执行结果:
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InnoDB存储引擎
InnoDB是事务型数据库的首选引擎,通过上图也看到了,InnoDB是目前MYSQL的默认事务型引擎,是目前最重要、使用最广泛的存储引擎。支持事务安全表(ACID),支持行锁定和外键。InnoDB主要特性有:
1、InnoDB给MySQL提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事物安全(ACID兼容)存储引擎。InnoDB锁定在行级并且也在SELECT语句中提供一个类似Oracle的非锁定读。这些功能增加了多用户部署和性能。在SQL查询中,可以自由地将InnoDB类型的表和其他MySQL的表类型混合起来,甚至在同一个查询中也可以混合。
2、InnoDB是为处理巨大数据量的最大性能设计。它的CPU效率可能是任何其他基于磁盘的关系型数据库引擎锁不能匹敌的。
3、InnoDB存储引擎完全与MySQL服务器整合,InnoDB存储引擎为在主内存中缓存数据和索引而维持它自己的缓冲池。InnoDB将它的表和索引在一个逻辑表空间中,表空间可以包含数个文件(或原始磁盘文件)。这与MyISAM表不同,比如在MyISAM表中每个表被存放在分离的文件中。InnoDB表可以是任何尺寸,即使在文件尺寸被限制为2GB的操作系统上
4、InnoDB支持外键完整性约束,存储表中的数据时,每张表的存储都按主键顺序存放,如果没有在表定义时指定主键,InnoDB会为每一行生成一个6字节的ROWID,并以此作为主键。
5、InnoDB被用在众多需要高性能的大型数据库站点上。
InnoDB不创建目录,使用InnoDB时,MySQL将在MySQL数据目录下创建一个名为ibdata1的10MB大小的自动扩展数据文件,以及两个名为ib_logfile0和ib_logfile1的5MB大小的日志文件。
场景:由于其支持事务处理,支持外键,支持崩溃修复能力和并发控制。如果需要对事务的完整性要求比较高(比如银行),要求实现并发控制(比如售票),那选择InnoDB有很大的优势。如果需要频繁的更新、删除操作的数据库,也可以选择InnoDB,因为支持事务的提交(commit)和回滚(rollback)。
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MyISAM存储引擎
MyISAM基于ISAM存储引擎,并对其进行扩展。它是在Web、数据仓储和其他应用环境下最常使用的存储引擎之一。MyISAM拥有较高的插入、查询速度,但不支持事物和外键。
MyISAM主要特性有:
1、大文件(达到63位文件长度)在支持大文件的文件系统和操作系统上被支持。
2、当把删除和更新及插入操作混合使用的时候,动态尺寸的行产生更少碎片。这要通过合并相邻被删除的块,以及若下一个块被删除,就扩展到下一块自动完成。
3、每个MyISAM表最大索引数是64,这可以通过重新编译来改变。每个索引最大的列数是16。
4、最大的键长度是1000字节,这也可以通过编译来改变,对于键长度超过250字节的情况,一个超过1024字节的键将被用上。
5、BLOB和TEXT列可以被索引,支持FULLTEXT类型的索引,而InnoDB不支持这种类型的索引。
6、NULL被允许在索引的列中,这个值占每个键的0~1个字节。
7、所有数字键值以高字节优先被存储以允许一个更高的索引压缩。
8、每个MyISAM类型的表都有一个AUTO_INCREMENT的内部列,当INSERT和UPDATE操作的时候该列被更新,同时AUTO_INCREMENT列将被刷新。所以说,MyISAM类型表的AUTO_INCREMENT列更新比InnoDB类型的AUTO_INCREMENT更快。
9、可以把数据文件和索引文件放在不同目录。
10、每个字符列可以有不同的字符集。
11、有VARCHAR的表可以固定或动态记录长度。
12、VARCHAR和CHAR列可以多达64KB。
存储格式:
1、静态表(默认):字段都是非变长的(每个记录都是固定长度的)。存储非常迅速、容易缓存,出现故障容易恢复;占用空间通常比动态表多。
2、动态表:占用的空间相对较少,但是频繁的更新删除记录会产生碎片,需要定期执行optimize table或myisamchk -r命令来改善性能,而且出现故障的时候恢复比较困难。
3、压缩表:使用myisampack工具创建,占用非常小的磁盘空间。因为每个记录是被单独压缩的,所以只有非常小的访问开支。
静态表的数据在存储的时候会按照列的宽度定义补足空格,在返回数据给应用之前去掉这些空格。如果需要保存的内容后面本来就有空格,在返回结果的时候也会被去掉。(其实是数据类型char的行为,动态表中若有这个数据类型也同样会有这个问题)
使用MyISAM引擎创建数据库,将产生3个文件。文件的名字以表名字开始,扩展名之处文件类型:frm文件存储表定义、数据文件的扩展名为.MYD(MYData)、索引文件的扩展名时.MYI(MYIndex)。
场景:如果表主要是用于插入新记录和读出记录,那么选择MyISAM能实现处理高效率。
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MEMORY存储引擎
MEMORY存储引擎将表中的数据存储到内存中,为查询和引用其他表数据提供快速访问。MEMORY主要特性有:
1、MEMORY表的每个表可以有多达32个索引,每个索引16列,以及500字节的最大键长度。
2、MEMORY存储引擎执行HASH和BTREE缩影。
3、可以在一个MEMORY表中有非唯一键值。
4、MEMORY表使用一个固定的记录长度格式。
5、MEMORY不支持BLOB或TEXT列。
6、MEMORY支持AUTO_INCREMENT列和对可包含NULL值的列的索引。
7、MEMORY表在所由客户端之间共享(就像其他任何非TEMPORARY表)。
8、MEMORY表内存被存储在内存中,内存是MEMORY表和服务器在查询处理时的空闲中,创建的内部表共享。
9、当不再需要MEMORY表的内容时,要释放被MEMORY表使用的内存,应该执行DELETE FROM或TRUNCATE TABLE,或者删除整个表(使用DROP TABLE)。
MEMORY存储引擎默认使用哈希(HASH)索引,其速度比使用B-+Tree型要快,但也可以使用B树型索引。由于这种存储引擎所存储的数据保存在内存中,所以其保存的数据具有不稳定性,比如如果mysqld进程发生异常、重启或计算机关机等等都会造成这些数据的消失,所以这种存储引擎中的表的生命周期很短,一般只使用一次。现在mongodb、redis等NOSQL数据库愈发流行,MEMORY存储引擎的使用场景越来越少。
场景:如果需要该数据库中一个用于查询的临时表。
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BLACKHOLE存储引擎(黑洞引擎)
该存储引擎支持事务,而且支持mvcc的行级锁,写入这种引擎表中的任何数据都会消失,主要用于做日志记录或同步归档的中继存储,这个存储引擎除非有特别目的,否则不适合使用。
场景:如果配置一主多从的话,多个从服务器会在主服务器上分别开启自己相对应的线程,执行 binlogdump 命令而且多个此类进程并不是共享的。为了避免因多个从服务器同时请求同样的事件而导致主机资源耗尽,可以单独建立一个伪的从服务器或者叫分发服务器。
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MERGE存储引擎
MERGE存储引擎是一组MyISAM表的组合,这些MyISAM表结构必须完全相同,尽管其使用不如其它引擎突出,但是在某些情况下非常有用。说白了,Merge表就是几个相同MyISAM表的聚合器;Merge表中并没有数据,对Merge类型的表可以进行查询、更新、删除操作,这些操作实际上是对内部的MyISAM表进行操作。
场景:对于服务器日志这种信息,一般常用的存储策略是将数据分成很多表,每个名称与特定的时间端相关。例如:可以用12个相同的表来存储服务器日志数据,每个表用对应各个月份的名字来命名。当有必要基于所有12个日志表的数据来生成报表,这意味着需要编写并更新多表查询,以反映这些表中的信息。与其编写这些可能出现错误的查询,不如将这些表合并起来使用一条查询,之后再删除Merge表,而不影响原来的数据,删除Merge表只是删除Merge表的定义,对内部的表没有任何影响。
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ARCHIVE存储引擎
Archive是归档的意思,在归档之后很多的高级功能就不再支持了,仅仅支持最基本的插入和查询两种功能。在MySQL 5.5版以前,Archive是不支持索引,但是在MySQL 5.5以后的版本中就开始支持索引了。Archive拥有很好的压缩机制,它使用zlib压缩库,在记录被请求时会实时压缩,所以它经常被用来当做仓库使用。
场景:由于高压缩和快速插入的特点Archive非常适合作为日志表的存储引擎,但是前提是不经常对该表进行查询操作。
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CSV存储引擎
使用该引擎的MySQL数据库表会在MySQL安装目录data文件夹中的和该表所在数据库名相同的目录中生成一个.CSV文件(所以,它可以将CSV类型的文件当做表进行处理),这种文件是一种普通文本文件,每个数据行占用一个文本行。该种类型的存储引擎不支持索引,即使用该种类型的表没有主键列;另外也不允许表中的字段为null。csv的编码转换需要格外注意。
场景:这种引擎支持从数据库中拷入/拷出CSV文件。如果从电子表格软件输出一个CSV文件,将其存放在MySQL服务器的数据目录中,服务器就能够马上读取相关的CSV文件。同样,如果写数据库到一个CSV表,外部程序也可以立刻读取它。在实现某种类型的日志记录时,CSV表作为一种数据交换格式,特别有用。
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PERFORMANCE_SCHEMA存储引擎
该引擎主要用于收集数据库服务器性能参数。这种引擎提供以下功能:提供进程等待的详细信息,包括锁、互斥变量、文件信息;保存历史的事件汇总信息,为提供MySQL服务器性能做出详细的判断;对于新增和删除监控事件点都非常容易,并可以随意改变mysql服务器的监控周期,例如(CYCLE、MICROSECOND)。 MySQL用户是不能创建存储引擎为PERFORMANCE_SCHEMA的表。
场景: DBA能够较明细得了解性能降低可能是由于哪些瓶颈。
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Federated存储引擎
该存储引擎可以不同的Mysql服务器联合起来,逻辑上组成一个完整的数据库。这种存储引擎非常适合数据库分布式应用。
Federated存储引擎可以使你在本地数据库中访问远程数据库中的数据,针对federated存储引擎表的查询会被发送到远程数据库的表上执行,本地是不存储任何数据的。
缺点:
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对本地虚拟表的结构修改,并不会修改远程表的结构
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truncate 命令,会清除远程表数据
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drop命令只会删除虚拟表,并不会删除远程表
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不支持 alter table 命令
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select count(*), select * from limit M, N 等语句执行效率非常低,数据量较大时存在很严重的问题,但是按主键或索引列查询,则很快,如以下查询就非常慢(假设 id 为主索引)
select id from db.tablea where id >100 limit 10 ;
而以下查询就很快:
select id from db.tablea where id >100 and id<150;
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如果虚拟虚拟表中字段未建立索引,而实体表中为此字段建立了索引,此种情况下,性能也相当差。但是当给虚拟表建立索引后,性能恢复正常。
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类似 where name like "str%" limit 1 的查询,即使在 name 列上创建了索引,也会导致查询过慢,是因为federated引擎会将所有满足条件的记录读取到本地,再进行 limit 处理。
场景: dblink。
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1.2 存储引擎的选择
功能 | MYISAM | Memory | InnoDB | Archive |
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存储限制 | 256TB | RAM | 64TB | None |
支持事务 | No | No | Yes | No |
支持全文索引 | Yes | No | No | No |
支持数索引 | Yes | Yes | Yes | No |
支持哈希索引 | No | Yes | No | No |
支持数据缓存 | No | N/A | Yes | No |
支持外键 | No | No | Yes | No |
二、MySQL基本数据类型
2.1 整形
不同的int类型能够存储的数字范围是不一样的。
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要注意是否存负数(正负号需要占一个比特位)
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针对手机号码只能用bigint
'''研究默认是否需要正负号'''
create table t5(id tinyint);
insert into t5 values(-999),(999);
'''结论:所有的int类型默认都需要正负号'''
create table t6(id tinyint unsigned); # 移除正负号
insert into t6 values(-999),(999);
2.2 浮点型
float(255,30) """总共255位 小数位占30位"""
double(255,30) """总共255位 小数位占30位"""
decimal(65,30) """总共65位 小数位占30位"""
"""研究三者的不同"""
create table tb7(id float(255,30));
create table tb8(id double(255,30));
create table tb9(id decimal(65,30));
insert into tb7 values(1.11111111111111111111111);
insert into tb8 values(1.11111111111111111111111);
insert into tb9 values(1.11111111111111111111111);
"""结论:三者的精确度不一样"""
float < double < decimal
一般情况下小数点后面只保留两位 所以float足矣;如果是从事高精密业务,则需要考虑更高的精确度。
ps:有时候很多看似需要用数字存储的数据,可能都是存的字符串。
2.3 字符类型
char(4):
定长类型 最多只能存四个字符 多了报错少了自动空格填充至四个
varchar(4):
变长类型 最多只能存四个字符 多了报错少了有几个则存几个
"""研究定长与变长特性"""
create table t10(id int,name char(4));
create table t11(id int,name varchar(4));
insert into t10 values(1,'jason');
insert into t11 values(1,'jason');
"""5.6版本以后超出范围不会报错,而是自动帮你截取并保存(此行为不合理)"""
方式1:命令修改(暂时)
show variables like '%mode%'; '''查看当前sql_mode'''
set session '''当前窗口有效'''
set global '''当前服务端有效'''
set global sql_mode = 'strict_trans_tables';
'''修改完毕后退出客户端重新进入即可'''
'''再次执行上述插入命令 会直接报错'''
方式2:修改配置文件(永久)
'''添加如下语句'''
[mysqld]
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES
'''统计某个字段数据的长度 char_length()'''
insert into t10 values(2,'j');
insert into t11 values(2,'t');
'''底层确实会填充 但是取出来的时候又会自动去除'''
set global sql_mode = 'strict_trans_tables,pad_char_to_full_length';
select char_length(name) from tb10;
select char_length(name) from tb11;
2.4 char与varchar的对比
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char
优势:整存整取,速度快
劣势:浪费存储空间
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varchar
优势:节省存储空间
劣势:存取数据的速度较于char稍慢
补充:在创建字段的时候可以加上相应的注释
create table tb12(
id int comment '序号',
name char(4) comment '姓名'
);
2.5 整形中括号内数字的作用
create table t13(id int(3));
insert into t13 values(4444444); '''正常显示'''
在整型中括号内的数字并不是用来限制存储的长度,而是用来控制展示的长度,需搭配约束条件(如:zerofill)一起使用。
我们以后在定义整型字段的时候,基本不需要自己添加数字,使用默认的即可。
create table t14(id int(3) zerofill);
insert into t13 values(4); '''显示004'''
"""结论:整型比较特殊 是唯一个括号内的数字不是用来限制存储长度的类型"""
2.6 枚举与集合类型
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枚举:
enum()
,多选一create table user1( id int, name varchar(32), gender enum('male','female','others') ); insert into user1 values(1,'jason','男'); '''报错''' insert into user1 values(1,'jason','male'); '''正常'''
-
集合:
set()
,多选多(包含了多选一)create table user2( id int, name char(16), hobby set('basketball','football','doublecolorball') ); insert into user2 values(1,'jason','basketball'); insert into user2 values(2,'kevin','football,doublecolorball');
2.7 日期类型
date 年月日
datetime 年月日时分秒
time 时分秒
year 年份
create table client(
id int,
name varchar(32),
reg_time date,
birth datetime,
study_time time,
join_time year
);
insert into client values(1,'jason','2000-11-11','2000-1-21 11:11:11','11:11:11',1995);
三、创建表
3.1 创建表的完整语法
create table 表名(
字段名1 字段类型(数字) 约束条件,
字段名2 字段类型(数字) 约束条件,
字段名3 字段类型(数字) 约束条件
);
- 字段名和字段类型是必须的
- 数字和约束条件是可选的,并且约束条件可以有多个,使用空格隔开即可
- 最后一个语句的结尾不要加逗号
,
3.2 约束条件
约束条件相当于是在字段类型的基础之上添加的额外约束
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unsigned
:让数字类型变为只允许正数create table tb1(id int unsigned);
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zerofill
:数据所占位数不够时,多余的位数用数字0填充create table tb2(id int(4) zerofill);
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not null
:非空;create table tb3( id int, name varchar(32) not null );
补充:新增表数据的方式
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方式1:按照字段顺序一一传值
insert into tb3 values(1,'jason');
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方式2:自定义传值顺序,也可以不传
insert into tb3(name,id) values('jason',1); insert into tb3(id) values(1);
默认情况下,在MySQL中不传数据,会使用关键字NULL填充,意思就是空 类似于Python中的None。
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default
:默认值所有的字段都可以设置默认值,如果用户没有给该字段传值则使用默认值,否则使用所传的值。
create table tb4( id int default 911, name varchar(16) default 'jason' );
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unique
:唯一值-
单列唯一
create table tb5( id int, name varchar(32) unique );
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联合唯一
create table tb5( id int, host varchar(32), port int, unique(host,port) );
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primary key
:主键单从约束层面上来说,相当于是
not null + unique(非空且唯一)
,并且在此基础上还可以加快数据的查询。InnoDB存储引擎规定了一张表必须有且只有一个主键,因为InnoDB是通过主键的方式来构造表的。
如果没有设置主键,会分为两种情况,如下:
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情况1:没有主键和其他约束条件
InnoDB会为每一行生成一个6字节的ROWID,并以此作为主键。
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情况2:没有主键但是有非空且唯一的字段
自动将该字段升级为主键:
create table tb6( id int, age int not null unique, '''从上到下选取第一个非空唯一字段作为主键''' pwd int not null unique );
结论:
以后我们在创建表的时候一定要设置主键,并且主键字段一般都设置为表的id字段(uid、sid、pid、cid ...)
create table user( id int primary key, name varchar(32) );
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auto_increment
:自增由于主键类似于数据的唯一标识,并且主键一般都是数字类型。
我们在添加数据的时候不可能记住接下来的序号的是多少,这样很麻烦,所以使用
auto_increment
可以帮助我们实现主键字段的自增。create table user1( id int primary key auto_increment, name varchar(32) );
需要注意的一点是自增的特性:
自增不会因为删除数据等操作而回退(delete from无法影响自增)
如果想要重置需要使用truncate关键字:
truncate 表名 '''清空表数据并且重置主键值'''
标签:约束条件,存储,create,数据类型,引擎,InnoDB,MySQL,table,id 来源: https://www.cnblogs.com/JZjuechen/p/15911501.html