一、數(shù)據(jù)庫引擎

　　數(shù)據(jù)庫引擎是用于存儲、處理和保護數(shù)據(jù)的核心服務(wù)。利用數(shù)據(jù)庫引擎可控制訪問權(quán)限并快速處理事務(wù)，從而滿足企業(yè)內(nèi)大多數(shù)需要處理大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序的要求。 使用數(shù)據(jù)庫引擎創(chuàng)建用于聯(lián)機事務(wù)處理或聯(lián)機分析處理數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。這包括創(chuàng)建用于存儲數(shù)據(jù)的表和用于查看、管理和保護數(shù)據(jù)安全的數(shù)據(jù)庫對象（如索引、視圖和存儲過程）。

　　二、數(shù)據(jù)庫引擎任務(wù)

　　在數(shù)據(jù)庫引擎文檔中，各主題的順序遵循用于實現(xiàn)使用數(shù)據(jù)庫引擎進行數(shù)據(jù)存儲的系統(tǒng)的任務(wù)的主要順序。

　　設(shè)計并創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫以保存系統(tǒng)所需的關(guān)系或XML文檔。

　　實現(xiàn)系統(tǒng)以訪問和更改數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)。包括實現(xiàn)網(wǎng)站或使用數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，還包括生成使用SQL Server工具和實用工具以使用數(shù)據(jù)的過程。

　　為單位或客戶部署實現(xiàn)的系統(tǒng)。

　　提供日常管理支持以優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的性能。

　　三、MySQL數(shù)據(jù)庫引擎類別

　　你能用的數(shù)據(jù)庫引擎取決于mysql在安裝的時候是如何被編譯的。要添加一個新的引擎，就必須重新編譯MYSQL。在缺省情況下，MYSQL支持三個引擎：ISAM、MYISAM和HEAP。另外兩種類型INNODB和BERKLEY（BDB），也常常可以使用。

　　ISAM

　　ISAM是一個定義明確且歷經(jīng)時間考驗的數(shù)據(jù)表格管理方法，它在設(shè)計之時就考慮到數(shù)據(jù)庫被查詢的次數(shù)要遠大于更新的次數(shù)。因此，ISAM執(zhí)行讀取操作的速度很快，而且不占用大量的內(nèi)存和存儲資源。ISAM的兩個主要不足之處在于，它不支持事務(wù)處理，也不能夠容錯：如果你的硬盤崩潰了，那么數(shù)據(jù)文件就無法恢復(fù)了。如果你正在把ISAM用在關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序里，那就必須經(jīng)常備份你所有的實時數(shù)據(jù)，通過其復(fù)制特性，MYSQL能夠支持這樣的備份應(yīng)用程序。

　　MYISAM

　　MYISAM是MYSQL的ISAM擴展格式和缺省的數(shù)據(jù)庫引擎。除了提供ISAM里所沒有的索引和字段管理的功能，MYISAM還使用一種表格鎖定的機制，來優(yōu)化多個并發(fā)的讀寫操作。其代價是你需要經(jīng)常運行OPTIMIZE TABLE命令，來恢復(fù)被更新機制所浪費的空間。MYISAM還有一些有用的擴展，例如用來修復(fù)數(shù)據(jù)庫文件的MYISAMCHK工具和用來恢復(fù)浪費空間的MYISAMPACK工具。

　　MYISAM強調(diào)了快速讀取操作，這可能就是為什么MYSQL受到了WEB開發(fā)如此青睞的主要原因：在WEB開發(fā)中你所進行的大量數(shù)據(jù)操作都是讀取操作。所以，大多數(shù)虛擬主機提供商和INTERNET平臺提供商只允許使用MYISAM格式。

　　HEAP

　　HEAP允許只駐留在內(nèi)存里的臨時表格。駐留在內(nèi)存里讓HEAP要比ISAM和MYISAM都快，但是它所管理的數(shù)據(jù)是不穩(wěn)定的，而且如果在關(guān)機之前沒有進行保存，那么所有的數(shù)據(jù)都會丟失。在數(shù)據(jù)行被刪除的時候，HEAP也不會浪費大量的空間。HEAP表格在你需要使用SELECT表達式來選擇和操控數(shù)據(jù)的時候非常有用。要記住，在用完表格之后就刪除表格。

　　INNODB和BERKLEYDB

　　INNODB和BERKLEYDB（BDB）數(shù)據(jù)庫引擎都是造就MYSQL靈活性的技術(shù)的直接產(chǎn)品，這項技術(shù)就是MYSQL++ API。在使用MYSQL的時候，你所面對的每一個挑戰(zhàn)幾乎都源于ISAM和MYISAM數(shù)據(jù)庫引擎不支持事務(wù)處理也不支持外來鍵。盡管要比ISAM和MYISAM引擎慢很多，但是INNODB和BDB包括了對事務(wù)處理和外來鍵的支持，這兩點都是前兩個引擎所沒有的。如前所述，如果你的設(shè)計需要這些特性中的一者或者兩者，那你就要被迫使用后兩個引擎中的一個了。

? ? ? ? 數(shù)據(jù)庫底層實現(xiàn)原理

　　B+樹是為磁盤或其他直接存取輔助設(shè)備而設(shè)計的一種平衡查找樹（如果不知道平衡查找樹，請自行g(shù)oogle），在B+樹中，所有記錄節(jié)點都是按鍵值的大小順序存放在同一層的葉節(jié)點中，各葉節(jié)點指針進行連接。下圖是在網(wǎng)上找的一張B+樹示意圖。

　　InnoDB數(shù)據(jù)頁結(jié)構(gòu)

　　1.頁介紹

　　頁是InnoDB存儲引擎管理數(shù)據(jù)庫的最小磁盤單位。頁類型為B-Tree node的頁，存放的即是表中行的實際數(shù)據(jù)了。

　　InnoDB中的頁大小為16KB，且不可以更改。

　　InnoDB可以將一條記錄中的某些數(shù)據(jù)存儲在真正的數(shù)據(jù)頁面之外，即作為行溢出數(shù)據(jù)。MySQL的varchar數(shù)據(jù)類型可以存放65535個字節(jié)，但實際只能存儲65532個。同時InnoDB是B+樹結(jié)構(gòu)的，因此每個頁中至少應(yīng)該有兩個行記錄，否則失去了B+樹的意義，變成了鏈表，所以一行記錄最大長度的閾值是8098，如果大于這個值就會將其存到溢出行中。

　　2.InnoDB數(shù)據(jù)頁組成部分

　　File Header（文件頭）

　　Page Header（頁頭）

　　Infimun + Supremum Records

　　User Records（用戶記錄，即行記錄）

　　Free Space（空閑空間）

　　Page Directory（頁目錄）

　　File Trailer（文件結(jié)尾信息）

　　這也是我摘抄的書上的內(nèi)容，下面我只介紹一下會幫助理解底層原理的部分。

　　1.在File header中，F(xiàn)IL+PAGE_PREV，F(xiàn)IL_PAGE_NEXT兩個表示當(dāng)前頁的上一頁和下一頁，由此可以看出葉子節(jié)點是雙向鏈表串起來的。如下圖

　　2.Infimum和Supremum記錄

　　在InnoDB存儲引擎中，每個數(shù)據(jù)頁中有兩個虛擬的行記錄，用來限定記錄的邊界。Infimum記錄是比該頁中任何主鍵值都要小的值，Supremum指比任何可能大的值還要大的值。這兩個值在頁創(chuàng)建時被建立，并且在任何情況下不會被刪除。

　　由上圖可以看出，行記錄是記錄在頁中的，同時是在頁內(nèi)行記錄之間也是雙向鏈表鏈接的（在網(wǎng)上有看到說是單鏈表的）

　　3.Page Directory

　　頁目錄中存放了記錄的相對位置，有些時候這些記錄指針稱為Slots（槽）或者目錄槽，與其他數(shù)據(jù)庫不同的是，InnoDB并不是每個記錄擁有一個槽，InnoDB中的槽是一個稀疏目錄，即一個槽中可能屬于多個記錄，最少屬于4個目錄，最多屬于8個目錄。槽中記錄按照鍵順序存放，這樣可以利用二叉查找迅速找到記錄的指針。但是由于InnoDB中的Slots是稀疏目錄，二叉查找的結(jié)果只是一個粗略的結(jié)果，所以InnoDB必須通過recorder header中的next_record來繼續(xù)查找相關(guān)記錄。同時slots很好的解釋了recorder header中的n_owned值的含義，即還有多少記錄需要查找，因為這些記錄并不包括在slots中。