数据库存储引擎与索引

存储引擎

概念

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。存储引擎主要有： 1. MyIsam , 2. InnoDB, 3. Memory, 4. Archive, 5. Federated。

InnoDB(B+树)

InnoDB 底层存储结构为B+树， B树的每个节点对应innodb的一个page，page大小是固定的，一般设为16k。其中非叶子节点只有键值，叶子节点包含完成数据。

适用场景：
1）经常更新的表，适合处理多重并发的更新请求。
2）支持事务。
3）可以从灾难中恢复（通过bin-log日志等）。
4）外键约束。只有他支持外键。
5）支持自动增加列属性auto_increment。

TokuDB(Fractal Tree-节点带数据)

TokuDB 底层存储结构为Fractal Tree,Fractal Tree的结构与B+树有些类似, 在Fractal Tree 中，每一个child指针除了需要指向一个child节点外，还会带有一个Message Buffer ，这个 Message Buffer 是一个FIFO的队列，用来缓存更新操作。
例如，一次插入操作只需要落在某节点的Message Buffer就可以马上返回了，并不需要搜索到叶子节点。这些缓存的更新会在查询时或后台异步合并应用到对应的节点中。

TokuDB在线添加索引，不影响读写操作, 非常快的写入性能， Fractal-tree在事务实现上有优势。他主要适用于访问频率不高的数据或历史数据归档。

MyIASM

MyIASM是MySQL默认的引擎，但是它没有提供对数据库事务的支持，也不支持行级锁和外键，因此当INSERT(插入)或UPDATE(更新)数据时即写操作需要锁定整个表，效率便会低一些。
ISAM 执行读取操作的速度很快，而且不占用大量的内存和存储资源。在设计之初就预想数据组织成有固定长度的记录，按顺序存储的。—ISAM是一种静态索引结构。
缺点是它不支持事务处理。

Memory

Memory（也叫HEAP）堆内存：使用存在内存中的内容来创建表。每个MEMORY表只实际对应一个磁盘文件。MEMORY 类型的表访问非常得快，因为它的数据是放在内存中的，并且默认使用 HASH索引。但是一旦服务关闭，表中的数据就会丢失掉。 Memory同时支持散列索引和B树索引，B树索引可以使用部分查询和通配查询，也可以使用<,>和>=等操作符方便数据挖掘，散列索引相等的比较快但是对于范围的比较慢很多。

索引

索引（Index）是帮助 MySQL 高效获取数据的数据结构。常见的查询算法,顺序查找,二分查找,二叉排序树查找,哈希散列法,分块查找,平衡多路搜索树B树（B-tree）

常见索引原则有

测试

CREATE TABLE `test` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `id_index` (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=116575 DEFAULT CHARSET=utf8;