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【轉載】通過資料庫引擎來加速MySQL資料庫

 如果你是個賽車手,並且按一下按鈕就能夠立即更換引擎而不需要把車開到車庫裡去換,那會是什麼感覺呢?MySQL資料庫為開發人員所做的就好像是按按鈕換引擎;它讓你選擇資料庫引擎,並給你一條簡單的途徑來切換它。

  MySQL的自帶引擎肯定是夠用了,但是在有些情況下,其他的引擎可能要比手頭所用更適合完成任務。如果願意的話,你甚至可以使用MySQL++ API來建立自己的資料庫引擎,就像打穿氣缸裝上自己的化油器。現在讓我們來看看你該如何選擇引擎,以及如何在可用引擎之間切換。

  選擇你的引擎

  你能用的資料庫引擎取決於MySQL在安裝的時候是如何被編譯的。要新增一個新的引擎,就必須重新編譯MySQL。僅僅為了新增一個特性而編譯應用程式的概念對於Windows的開發人員來說可能很奇怪,但是在UNIX世界裡,這已經成為了標準。在預設情況下,MySQL支援三個引擎:ISAM、MyISAM和HEAP。另外兩種型別InnoDB和Berkley(BDB),也常常可以使用。

  ISAM

  ISAM是一個定義明確且歷經時間考驗的資料表格管理方法,它在設計之時就考慮到資料庫被查詢的次數要遠大於更新的次數。因此,ISAM執行讀取操作的速度很快,而且不佔用大量的記憶體和儲存資源。ISAM的兩個主要不足之處在於,它不支援事務處理,也不能夠容錯:如果你的硬碟崩潰了,那麼資料檔案就無法恢復了。如果你正在把ISAM用在關鍵任務應用程式裡,那就必須經常備份你所有的實時資料,通過其複製特性,MySQL能夠支援這樣的備份應用程式。

  MyISAM

  MyISAM是MySQL的ISAM擴充套件格式和預設的資料庫引擎。除了提供ISAM 裡所沒有的索引和欄位管理的大量功能,MyISAM還使用一種表格鎖定的機制,來優化多個併發的讀寫操作。其代價是你需要經常執行OPTIMIZE TABLE命令,來恢復被更新機制所浪費的空間。MyISAM還有一些有用的擴充套件,例如用來修復資料庫檔案的MyISAMChk工具和用來恢復浪費空間的 MyISAMPack工具。

  MyISAM強調了快速讀取操作,這可能就是為什麼MySQL受到了Web開發如此青睞的主要原因:在Web開發中你所進行的大量資料操作都是讀取操作。所以,大多數虛擬主機提供商和Internet平臺提供商(Internet Presence Provider,IPP)只允許使用MyISAM格式。

  HEAP

  HEAP允許只駐留在記憶體裡的臨時表格。駐留在記憶體裡讓HEAP要比ISAM和 MyISAM都快,但是它所管理的資料是不穩定的,而且如果在關機之前沒有進行儲存,那麼所有的資料都會丟失。在資料行被刪除的時候,HEAP也不會浪費大量的空間。HEAP表格在你需要使用SELECT表示式來選擇和操控資料的時候非常有用。要記住,在用完表格之後就刪除表格。讓我再重複一遍:在你用完表格之後,不要忘記刪除表格。

  InnoDB和Berkley DB

  InnoDB和Berkley DB(BDB)資料庫引擎都是造就MySQL靈活性的技術的直接產品,這項技術就是MySQL++ API。在使用MySQL的時候,你所面對的每一個挑戰幾乎都源於ISAM和MyISAM資料庫引擎不支援事務處理也不支援外來鍵。儘管要比ISAM和 MyISAM引擎慢很多,但是InnoDB和BDB包括了對事務處理和外來鍵的支援,這兩點都是前兩個引擎所沒有的。如前所述,如果你的設計需要這些特性中的一者或者兩者,那你就要被迫使用後兩個引擎中的一個了。

  如果感覺自己的確技術高超,你還能夠使用MySQL++來建立自己的資料庫引擎。這個API 為你提供了操作欄位、記錄、表格、資料庫、連線、安全帳號的功能,以及建立諸如MySQL這樣DBMS所需要的所有其他無數功能。深入講解API已經超出了本文的範圍,但是你需要了解MySQL++的存在及其可交換引擎背後的技術,這一點是很重要的。估計這個外掛式資料庫引擎的模型甚至能夠被用來為 MySQL建立本地的XML提供器(XML provider)。(任何讀到本文的MySQL++開發人員可以把這一點當作是個要求。)

  讓所有的靈活性成為可能的開關是提供給ANSI SQL的MySQL擴充套件——TYPE引數。MySQL能夠讓你在表格這一層指定資料庫引擎,所以它們有時候也指的是table formats。下面的示例程式碼表明瞭如何建立分別使用MyISAM、ISAM和HEAP引擎的表格。要注意,建立每個表格的程式碼是相同的,除了最後的 TYPE引數,這一引數用來指定資料引擎。

  CREATE TABLE tblMyISAM (

  id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,

  PRIMARY KEY (id),

  value_a TINYINT

  ) TYPE=MyISAM

  CREATE TABLE tblISAM (

  id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,

  PRIMARY KEY (id),

  value_a TINYINT

  ) TYPE=ISAM

  CREATE TABLE tblHeap (

  id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,

  PRIMARY KEY (id),

  value_a TINYINT

  ) TYPE=Heap

  你也可以使用ALTER TABLE命令,把原有的表格從一個引擎移動到另一個引擎。下面的程式碼顯示瞭如何使用ALTER TABLE把MyISAM表格移動到InnoDB的引擎:

  ALTER TABLE tblMyISAM CHANGE TYPE=InnoDB

  MySQL用三步來實現這一目的。首先,這個表格的一個副本被建立。然後,任何輸入資料的改變都被排入佇列,同時這個副本被移動到另一個引擎。最後,任何排入佇列的資料改變都被送交到新的表格裡,而原來的表格被刪除。

  ALTER TABLE捷徑

  如果只是想把表格從ISAM更新為MyISAM,你可以使用mysql_convert_table_format命令,而不需要編寫ALTER TABLE表示式。

  你可以使用SHOW TABLE命令(這是MySQL對ANSI標準的另一個擴充套件)來確定哪個引擎在管理著特定的表格。SHOW TABLE會返回一個帶有多資料列的結果集,你可以用這個結果集來查詢獲得所有型別的資訊:資料庫引擎的名稱在Type欄位裡。下面的示例程式碼說明了 SHOW TABLE的用法:

  SHOW TABLE STATUS FROM tblInnoDB

  SHOW TABLE的替換方法

  你可以用SHOW CREATE TABLE [TableName]來取回SHOW TABLE能夠取回的資訊。最後,如果你想使用沒有被編譯成MySQL也沒有被啟用的引擎,那是沒有用的,MySQL不會提示這一點。而它只會給你提供一個預設格式(MyISAM)的表格。除了使用預設的表格格式外,還有辦法讓MySQL給出錯誤提示,但是就現在而言,如果不能肯定特定的資料庫引擎是否可用的話,你要使用SHOW TABLE來檢查表格格式。

  更多的選擇意味著更好的效能

  用於特定表格的引擎都需要重新編譯和追蹤,考慮到這種的額外複雜性,為什麼你還是想要使用非預設的資料庫引擎呢?答案很簡單:要調整資料庫來滿足你的要求。

  可以肯定的是,MyISAM的確快,但是如果你的邏輯設計需要事務處理,你就可以自由使用支援事務處理的引擎。進一步講,由於MySQL能夠允許你在表格這一層應用資料庫引擎,所以你可以只對需要事務處理的表格來進行效能優化,而把不需要事務處理的表格交給更加輕便的MyISAM引擎。對於MySQL而言,靈活性才是關鍵。