【数据库】存储引擎InnoDB、MyISAM、关系型数据库和非关系型数据库、如何执行一条SQL等重点知识汇总

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存储引擎InnoDB、MyISAM的适用场景

关系型和非关系型数据库的区别

MySQL如何执行一条SQL的

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存储引擎InnoDB、MyISAM的适用场景

InnoDB

• 是 MySQL 默认的事务型存储引擎，只有在需要它不支持的特性时，才考虑使用其它存储引擎。
• 实现了四个标准的隔离级别，默认级别是可重复读(REPEATABLE READ)。在可重复读隔离级别下，通过多版本并发控制(MVCC)+ 间隙锁(Next-Key Locking)防止幻影读。
• 主索引是聚簇索引，在索引中保存了数据，从而避免直接读取磁盘，因此对查询性能有很大的提升。
• 内部做了很多优化，包括从磁盘读取数据时采用的可预测性读、能够加快读操作并且自动创建的自适应哈希索引、能够加速插入操作的插入缓冲区等。

MyISAM

• 设计简单，数据以紧密格式存储。对于只读数据，或者表比较小、可以容忍修复操作，则依然可以使用它。
• 提供了大量的特性，包括压缩表、空间数据索引等。
• 不支持事务。
• 不支持行级锁，只能对整张表加锁，读取时会对需要读到的所有表加共享锁，写入时则对表加排它锁。但在表有读取操作的同时，也可以往表中插入新的记录，这被称为并发插入(CONCURRENT INSERT)。

总结

• 事务: InnoDB 是事务型的，可以使用 Commit 和 Rollback 语句。
• 并发: MyISAM 只支持表级锁，而 InnoDB 还支持行级锁。
• 外键: InnoDB 支持外键。
• 崩溃恢复: MyISAM 崩溃后发生损坏的概率比 InnoDB 高很多，而且恢复的速度也更慢。
• 其它特性: MyISAM 支持压缩表和空间数据索引。

区别

1）事务：MyISAM不支持，InnoDB支持
2）锁级别： MyISAM 表级锁，InnoDB 行级锁及外键约束
3）MyISAM存储表的总行数；InnoDB不存储总行数；
4）MyISAM采用非聚集索引，B+树叶子存储指向数据文件的指针。InnoDB主键索引采用聚集索引，B+树叶子存储数据

适用场景

MyISAM适合： 插入不频繁，查询非常频繁，如果执行大量的SELECT，MyISAM是更好的选择， 没有事务。
InnoDB适合： 可靠性要求比较高，或者要求事务； 表更新和查询都相当的频繁， 大量的INSERT或UPDATE

关系型和非关系型数据库的区别

关系型数据库的优点

• 容易理解。因为它采用了关系模型来组织数据。
• 可以保持数据的一致性。
• 数据更新的开销比较小。
• 支持复杂查询（带where子句的查询）

非关系型数据库的优点

• 不需要经过SQL层的解析，读写效率高。
• 基于键值对，数据的扩展性很好。
• 可以支持多种类型数据的存储，如图片，文档等等。

MySQL如何执行一条SQL的

1. SQL解析：当您提交一条SQL语句给MySQL服务器时，MySQL首先会对该语句进行解析，以理解您的意图并检查语法错误。这一步骤包括语法分析、词法分析和语义分析。
2. 查询优化：一旦SQL语句被解析，MySQL会对其进行查询优化。这个过程的目标是找到最有效的查询执行计划。MySQL会考虑哪些索引可以使用、连接顺序、过滤条件的顺序等因素来选择执行计划。
3. 执行查询：一旦优化器选择了最佳执行计划，MySQL将执行实际的查询操作。这包括从磁盘读取数据、应用过滤条件、连接表、排序、分组等操作，以满足查询需求。
4. 返回结果：执行查询后，MySQL将查询结果返回给客户端应用程序。结果可以是一组行（对于SELECT查询）或操作的确认（对于INSERT、UPDATE、DELETE等修改操作）。
5. 事务处理：如果SQL语句在事务内执行，MySQL还会处理事务管理，包括事务的开始、提交和回滚，以确保数据的一致性和完整性。
6. 释放资源：MySQL会释放与查询相关的资源，包括临时表、锁定和缓存。

在这个过程中，MySQL数据库引擎会负责将SQL语句翻译成物理操作，与存储引擎进行交互，并执行相关的I/O操作以读取和写入数据。

需要注意的是，MySQL执行查询的效率不仅受查询本身的复杂性和优化程度影响，还受到数据库服务器的硬件性能、表的设计、索引的使用、数据量等因素的影响。因此，SQL查询性能优化是数据库管理和应用程序开发中的重要任务之一，可以通过合理的索引设计、查询改写、缓存策略等手段来提高数据库性能。