MySQL 中InnoDB与MyISAM的区别是什么?

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前言

许多同学都把 MySQL 作为自己的数据库，但是可能用过最多的就是 SQL 语句，以及一些 ORM 的写法，而对底层的实现了解甚少，比如上述问题中，InnoDB 和 MyISAM 分别是什么，可能都不是非常清楚。然而在一些大型公司（比如腾讯）的面试题中，可能会高频率地出现这类的问题，所以对于这类问题的正确理解，就显得非常重要了。

其实 InnoDB 和 MyISAM 是 MySQL 的两个「存储引擎」。

一、数据库存储引擎

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。

二、如何知道自己的数据库用的什么引擎呢？

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三、存储引擎原理

首先针对可能面试会问到的问题「MyISAM 和 InnoDB 两种引擎所使用的索引的数据结构是什么」做一个回答：

都是 B+ 树，不过区别在于：

MyISAM 中 B+ 树的数据结构存储的内容是实际数据的地址值，它的索引和实际数据是分开的，只不过使用索引指向了实际数据。这种索引的模式被称为非聚集索引。
InnoDB 中 B+ 树的数据结构中存储的都是实际的数据，这种索引有被称为聚集索引。

四、B 树和 B+ 树

那么什么是 B+ 树？

B+ 树是 B 树的一个变种，对于 B 树来说：

B 树属于多叉树又名平衡多路查找树，其规则是：

所有节点关键字是按递增次序排列，并遵循左小右大原则
子节点数：非叶节点的子节点数>1，且<=M ，且M>=2，空树除外（注：M阶代表一个树节点最多有多少个查找路径，M=M 路,当 M=2 则是 2 叉树,M=3 则是 3 叉）
关键字数：枝节点的关键字数量大于等于 ceil(m/2)-1 个且小于等于 M-1 个（注：ceil() 是个朝正无穷方向取整的函数如 ceil(1.1)结果为 2)
叶节点的指针为空且叶节点具有相同的深度

而对于 B+ 树：

B+ 树是 B 树的一个升级版，相对于 B 树来说 B+ 树更充分的利用了节点的空间，让查询速度更加稳定，其速度完全接近于二分法查找。

五、MyISAM

回到 MyISAM，其索引结构如下图所示，由于 MyISAM 的索引文件仅仅保存数据记录的地址。在 MyISAM 中，主索引和辅助索引（Secondary key）在结构上没有任何区别：

MyISAM 中索引检索的算法为首先按照 B+Tree 搜索算法搜索索引，如果指定的 Key 存在，则取出其 data 域的值，然后以 data 域的值为地址，读取相应数据记录。

六、InnoDB

对于 InnoDB 来说，表数据文件本身就是按 B+Tree 组织的一个索引结构，这棵树的叶节点 data 域保存了完整的数据记录。

由于 InnoDB 利用的数据库主键作为索引 Key，所以 InnoDB 数据表文件本身就是主索引，且因为 InnoDB 数据文件需要按照主键聚集，所以使用 InnoDB 作为数据引擎的表需要有个主键，如果没有显式指定的话 MySQL 会尝试自动选择一个可以唯一标识数据的列作为主键，如果无法找到，则会生成一个隐含字段作为主键，这个字段长度为6个字节，类型为长整形。

七、InnoDB与MyISAM的区别

MyISAM不支持事务，MyISAM:强调的是性能，每次查询具有原子性,其执行数度比InnoDB类型更快，但是不提供事务支持。InnoDB:提供事务支持事务，外部键等高级数据库功能。具有事务(commit)、回滚(rollack)和崩溃修复能力(crash recovery capabilities)的事务安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。
InnoDB支持外键，而MyISAM不支持。对一个包含外键的InnoDB表转为MYISAM会失败；
InnoDB是聚集索引，使用B+Tree作为索引结构，数据文件是和（主键）索引绑在一起的（表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构），必须要有主键，通过主键索引效率很高。但是辅助索引需要两次查询，先查询到主键，然后再通过主键查询到数据。因此，主键不应该过大，因为主键太大，其他索引也都会很大。MyISAM是非聚集索引，也是使用B+Tree作为索引结构，索引和数据文件是分离的，索引保存的是数据文件的指针。主键索引和辅助索引是独立的。

也就是说：InnoDB的B+树主键索引的叶子节点就是数据文件，辅助索引的叶子节点是主键的值；而MyISAM的B+树主键索引和辅助索引的叶子节点都是数据文件的地址指针。
InnoDB不保存表的具体行数，执行select count(*) from table时需要全表扫描。而MyISAM用一个变量保存了整个表的行数，执行上述语句时只需要读出该变量即可，速度很快（注意不能加有任何WHERE条件）；
Innodb不支持全文索引，而MyISAM支持全文索引，在涉及全文索引领域的查询效率上MyISAM速度更快高；PS：5.7以后的InnoDB支持全文索引了
MyISAM表格可以被压缩后进行查询操作
InnoDB支持表、行(默认)级锁，而MyISAM支持表级锁

InnoDB的行锁是实现在索引上的，而不是锁在物理行记录上。潜台词是，如果访问没有命中索引，也无法使用行锁，将要退化为表锁。
InnoDB表必须有唯一索引（如主键）（用户没有指定的话会自己找/生产一个隐藏列Row_id来充当默认主键），而Myisam可以没有

在选择存储引擎时，应该根据应用系统的特点选择合适的存储引擎。对于复杂的应用系统，还可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合。以下是几种常用的存储引擎的使用环境。

InnoDB : 是Mysql的默认存储引擎，用于事务处理应用程序，支持外键。如果应用对事务的完整性有比较高的要求，在并发条件下要求数据的一致性，数据操作除了插入和查询意外，还包含很多的更新、删除操作，那么InnoDB存储引擎是比较合适的选择。InnoDB存储引擎除了有效的降低由于删除和更新导致的锁定，还可以确保事务的完整提交和回滚，对于类似于计费系统或者财务系统等对数据准确性要求比较高的系统，InnoDB是最合适的选择。
MyISAM ：如果应用是以读操作和插入操作为主，只有很少的更新和删除操作，并且对事务的完整性、并发性要求不是很高，那么选择这个存储引擎是非常合适的。
MEMORY：将所有数据保存在RAM中，在需要快速定位记录和其他类似数据环境下，可以提供几块的访问。MEMORY的缺陷就是对表的大小有限制，太大的表无法缓存在内存中，其次是要确保表的数据可以恢复，数据库异常终止后表中的数据是可以恢复的。MEMORY表通常用于更新不太频繁的小表，用以快速得到访问结果。
MERGE：用于将一系列等同的MyISAM表以逻辑方式组合在一起，并作为一个对象引用他们。MERGE表的优点在于可以突破对单个MyISAM表的大小限制，并且通过将不同的表分布在多个磁盘上，可以有效的改善MERGE表的访问效率。这对于存储诸如数据仓储等VLDB环境十分合适。

总结

对于面试题来说，一般只会被要求回答到 InnoDB 和 MyISAM 在使用上的区别，不过如果需要深究一下为什么会有那些区别的话，就需要了解其底层的实现原理，顺便还需要对于 B+ 树有一定的了解，相信读者在读完本文后已经可以比较清晰地了解其背后的原理概要了，离拿到希望的 Offer 又近了一步。