14. 插件式存储引擎体系结构

第14章：插件式存储引擎体系结构

14.1. 前言
14.2. 概述
14.3. 公共MySQL数据库服务器层
14.4. 选择存储引擎
14.5. 将存储引擎指定给表
14.6. 存储引擎和事务
14.7. 插入存储引擎
14.8. 拔出存储引擎
14.9. 插件式存储器的安全含义

14.1. 前言

在MySQL 5.1中，MySQL AB引入了新的插件式存储引擎体系结构，允许将存储引擎加载到正在运新的MySQL服务器中。

本章介绍了插件式存储引擎体系结构，概要介绍了与MySQL一起提供的各种存储引擎，介绍了将存储引擎赋给表的方法，以及插入和拔出存储引擎的方法。

14.2. 概述

使用MySQL插件式存储引擎体系结构，允许数据库专业人员为特定的应用需求选择专门的存储引擎，完全不需要管理任何特殊的应用编码要求。采用MySQL服务器体系结构，由于在存储级别上提供了一致和简单的应用模型和API，应用程序编程人员和DBA可不再考虑所有的底层实施细节。因此，尽管不同的存储引擎具有不同的能力，应用程序是与之分离的。

在下图中，以图形方式介绍了MySQL插件式存储引擎体系结构：

图14.1：MySQL插件式存储引擎的体系结构

The MySQL pluggable storage engine
architecture

插件式存储引擎体系结构提供了标准的管理和支持服务集合，它们对所有的基本存储引擎来说是共同的。存储引擎本身是数据库服务器的组件，负责对在物理服务器层面上维护的基本数据进行实际操作。

这是一种高效的模块化体系结构，它为那些希望专注于特定应用需求的人员提供了巨大的便利和益处，这类特殊应用需求包括数据仓储、事务处理、高可用性情形等，同时还能利用独立于任何存储引擎的一组接口和服务。

应用程序编程人员和DBA通过位于存储引擎之上的连接器API和服务层来处理MySQL数据库。如果应用程序的变化需要改变底层存储引擎，或需要增加1个或多个额外的存储引擎以支持新的需求，不需要进行大的编码或进程更改就能实现这类要求。MySQL服务器体系结构提供了一致和易于使用的API，这类API适用于多种存储引擎，通过该方式，该结构将应用程序与存储引擎的底层复杂性隔离开来。

14.3. 公共MySQL数据库服务器层

MySQL插件式存储引擎是MySQL数据库服务器中的组件，负责为数据库执行实际的数据I/O操作，并能允许和强制执行面向特殊应用需求的特定特性集合。使用特殊存储引擎的主要优点之一在于，仅需提供特殊应用所需的特性，因此，数据库中的系统开销较小，最终结果具有更有效和更高的数据库性能。这也是MySQL被始终视为具有高性能的原因之一，在行业标准基准方面，它能匹敌或击败专有的整体式数据库。

从技术角度上看，在存储引擎中，一些独特的支持底层结构的组件是什么呢？一些关键差别包括：

· 并发性：某些应用程序比其他应用程序具有很多的颗粒级锁定要求（如行级锁定）。选择正确的锁定策略能够减少开销，并有助于整体性能的提升。它还包括对多种能力的支持，如多版本并发性控制或“快照”读取等。

· 事务支持：并非所有的应用程序都需要事务，但对的确需要事务的应用程序来说，有着定义良好的需求，如ACID兼容等。

· 引用完整性：通过DDDL定义的外键，服务器需要强制保持关联数据库的引用完整性。

· 物理存储：它包括各种各样的事项，从表和索引的总的页大小，到存储数据所需的格式，到物理磁盘。

· 索引支持：不同的应用程序倾向于采用不同的索引策略，每种存储引擎通常有自己的编制索引方法，但某些索引方法（如B-tree索引）对几乎所有的存储引擎来说是共同的。

· 内存高速缓冲：与其他应用程序相比，不同的应用程序对某些内存高速缓冲策略的响应更好，因此，尽管某些内存高速缓冲对所有存储引擎来说是共同的（如用于用户连接的高速缓冲，MySQL的高速查询高速缓冲等），其他高速缓冲策略仅当使用特殊的存储引擎时才唯一定义。

· 性能帮助：包括针对并行操作的多I/O线程，线程并发性，数据库检查点，成批插入处理等。

· 其他目标特性：可能包括对地理空间操作的支持，对特定数据处理操作的安全限制等。

每组插件式存储引擎基本组件均采用了相应的设计，能够为特定应用提供可选择的特性集合。从反面角度看，避免使用组件特性集合有助于避免不必要的开销。因此，显而易见，应理解特定应用程序的需求集合，并选择恰当的能大幅度改善系统整体效率和性能的MySQL存储引擎。

14.4. 选择存储引擎

与MySQL一起提供的各种存储引擎在设计时考虑了不同的使用情况。为了更有效地使用插件式存储体系结构，最好了解各种存储引擎的优点和缺点。

在下面的表格中，概要介绍了与MySQL一起提供的存储引擎：

图14.2：存储引擎比较

下述存储引擎是最常用的：

· MyISAM：默认的MySQL插件式存储引擎，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。注意，通过更改STORAGE_ENGINE配置变量，能够方便地更改MySQL服务器的默认存储引擎。

· InnoDB：用于事务处理应用程序，具有众多特性，包括ACID事务支持。

· BDB：可替代InnoDB的事务引擎，支持COMMIT、ROLLBACK和其他事务特性。

· Memory：将所有数据保存在RAM中，在需要快速查找引用和其他类似数据的环境下，可提供极快的访问。

· Merge：允许MySQL DBA或开发人员将一系列等同的MyISAM表以逻辑方式组合在一起，并作为1个对象引用它们。对于诸如数据仓储等VLDB环境十分适合。

· Archive：为大量很少引用的历史、归档、或安全审计信息的存储和检索提供了完美的解决方案。

· Federated：能够将多个分离的MySQL服务器链接起来，从多个物理服务器创建一个逻辑数据库。十分适合于分布式环境或数据集市环境。

· Cluster/NDB：MySQL的簇式数据库引擎，尤其适合于具有高性能查找要求的应用程序，这类查找需求还要求具有最高的正常工作时间和可用性。

· Other：其他存储引擎包括CSV（引用由逗号隔开的用作数据库表的文件），Blackhole（用于临时禁止对数据库的应用程序输入），以及Example引擎（可为快速创建定制的插件式存储引擎提供帮助）。

请记住，对于整个服务器或方案，你并不一定要使用相同的存储引擎，你可以为方案中的每个表使用不同的存储引擎，这点很重要。

关于MySQL中所包含存储引擎的详细信息，请参见14.4节，“选择存储引擎”。

14.5. 将存储引擎指定给表

可以在创建新表时指定存储引擎，或通过使用ALTER TABLE语句指定存储引擎。

要想在创建表时指定存储引擎，可使用ENGINE参数：

CREATE TABLE engineTest(

id INT

) ENGINE = MyISAM;

要想更改已有表的存储引擎，可使用ALTER TABLE语句：

ALTER TABLE engineTest ENGINE = ARCHIVE;

14.6. 存储引擎和事务

下述存储引擎支持事务：

· InnoDB：通过MVCC支持事务，允许COMMIT、ROLLBACK和保存点。

· NDB：通过MVCC支持事务，允许COMMIT和ROLLBACK。

· BDB：支持事务，允许COMMIT和ROLLBACK。

14.7. 插入存储引擎

能够使用存储引擎之前，必须使用INSTALL PLUGIN语句将存储引擎plugin（插件）装载到mysql。例如，要想加载example引擎，首先应加载ha_example.so模块：

INSTALL PLUGIN ha_example SONAME 'ha_example.so';

文件.so必须位于MySQL服务器库目录下（典型情况下是installdir/lib）。

14.8. 拔出存储引擎

要想拔出存储引擎，可使用UNINSTALL PLUGIN语句：

UNINSTALL PLUGIN ha_example;

如果拔出了正被已有表使用的存储引擎，这些表将成为不可访问的。拔出存储引擎之前，请确保没有任何表使用该存储引擎。

14.9. 插件式存储器的安全含义

为了安装插件式存储引擎，plugin文件必须位于恰当的MySQL库目录下，而且发出INSTALL PLUGIN语句的用户必须具有SUPER权限。

这是MySQL参考手册的翻译版本，关于MySQL参考手册，请访问dev.mysql.com。原始参考手册为英文版，与英文版参考手册相比，本翻译版可能不是最新的。

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