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插件式存储引擎体系结构

来源:唯佳数据恢复中心技术专题点击数:更新时间:2015-10-11

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。

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。

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:

存储引擎比较

Storage engine comparison

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。


 

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