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有了InnoDB,Memory存储引擎还有意义吗?

发布时间:2021-06-10 23:33:35 ,浏览量:0

两个group by 语句都用了order by null,为什么使用内存临时表得到的语句结果里,0这个值在最后一行;而使用磁盘临时表得到的结果里,0这个值在第一行?

内存表的数据组织结构
  • 示例表 插入测试数据。分别查询
mysql> select * -> from t1; +----+------+ | id | c | +----+------+ | 1 | 1 | | 2 | 2 | | 3 | 3 | | 4 | 4 | | 5 | 5 | | 6 | 6 | | 7 | 7 | | 8 | 8 | | 9 | 9 | | 0 | 0 | +----+------+ 10 rows in set (0.00 sec) mysql> select * -> from t2; +----+------+ | id | c | +----+------+ | 0 | 0 | | 1 | 1 | | 2 | 2 | | 3 | 3 | | 4 | 4 | | 5 | 5 | | 6 | 6 | | 7 | 7 | | 8 | 8 | | 9 | 9 | +----+------+ 10 rows in set (0.00 sec) 

可见:

  • 内存表的返回结果里面0在最后一行
  • InnoDB表的返回结果里0在第一行
主键索引的组织方式
  • InnoDB表的数据就放在主键索引树:t2的数据组织 主键索引上的值有序存储。执行select *时,就会按照叶子节点从左到右扫描,所以0在第一行。

  • Memory引擎的数据和索引是分开的:t1中的数据组织 内存表的数据以数组存放,而主键id索引里,存的是每个数据的位置。主键id是hash索引,所以索引的key并非有序。

在内存表中,执行select *时,是全表扫描:顺序扫描该数组。因此,0就是最后一个被读到,并放入结果集的数据。

所以InnoDB、Memory数据组织方式不同:

  • InnoDB引擎把数据放在主键索引,其他索引上保存的是主键id。这种方式,我们称之为索引组织表(Index Organizied Table)
  • Memory引擎采用的是把数据单独存放,索引上保存数据位置的数据组织形式,我们称之为堆组织表(Heap Organizied Table)
  1. InnoDB表的数据总是有序存放的,而内存表数据按写入顺序存放
  2. 当数据文件有空洞时,InnoDB表在插入新数据时,为保证有序性,只能在固定位置写入新值,内存表找到空位即可插入新值
  3. 数据位置发生变化时,InnoDB表只需修改主键索引,而内存表要修改所有索引
  4. InnoDB表用主键索引查询时需走一次索引查找,用普通索引查询时,走两次索引查找。而内存表的所 有索引的“地位”相同
  5. InnoDB支持变长数据类型,不同记录的长度可能不同;内存表不支持Blob、Text字段。即使定义了varchar(N),实际也当作char(N),即固定长度字符串,因此内存表的每行数据长度相同。

由于内存表的这些特性,每个数据行被删除后,空出位置都可被接下来要插入的数据复用。比如,如果要在表t1中执行:

可见,id=10这行出现在id=4之后,即原来id=5这行数据位置。 t1的这个主键索引是哈希索引,因此若执行范围查询:

select * from t1 where id<5; 

用不上主键索引的,而走全表扫描。

若要让内存表支持范围扫描,应该怎么办呢 ?

hash索引和B-Tree索引

内存表其实也支持B-Tree索引。在id列上创建一个B-Tree索引,SQL语句可以这么写: 此时t1的数据组织形式: 这就类似InnoDB的b+树索引了。

查询对比
  • 优化器选择B-Tree索引,返回结果:0~4
  • force index 主键id索引,id=0这行在结果集末尾 我们都觉得内存表优势是速度快,因为Memory引擎支持hash索引。更重要的原因是,内存表的所有数据都保存在内存,内存读写速度肯定比磁盘快。

但仍然不推荐在生产环境上使用内存表,因为有如下严重问题:

内存表的锁

内存表不支持行锁,只支持表锁。因此,一张表只要有更新,就会堵住其他所有在这个表上的读写。

这里的表锁和MDL锁不同,但都是表级锁。

模拟内存表的表级锁

  • sessionA的update语句要执行50s
  • 该语句执行期间sessionB的查询会进入锁等待状态
  • session C的show processlist:
mysql> show processlist; +----+-----------------+-----------------+-----------------+---------+--------+------------------------------+---------------------------------------+ | Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info | +----+-----------------+-----------------+-----------------+---------+--------+------------------------------+---------------------------------------+ | 5 | event_scheduler | localhost | NULL | Daemon | 390719 | Waiting on empty queue | NULL | | 41 | root | localhost | common_mistakes | Query | 8 | User sleep | update t1 set id=sleep(10) where id=1 | | 47 | root | localhost | common_mistakes | Query | 4 | Waiting for table level lock | select * from t1 where id=2 | | 49 | root | localhost:56378 | common_mistakes | Sleep | 100 | | NULL | | 51 | root | localhost | NULL | Query | 0 | starting | show processlist | +----+-----------------+-----------------+-----------------+---------+--------+------------------------------+---------------------------------------+ 5 rows in set (0.00 sec) 

表锁限制了并发访问。所以,内存表的锁粒度问题,决定了它在处理并发事务时,性能也不好。

数据持久性

数据放在内存中,是内存表优势,但也是劣势。数据库重启时,所有内存表会被清空。

若数据库异常重启,内存表被清空也就清空了,好像也不会有啥问题呀!但在高可用架构下,内存表的这个特点就是个bug!

M-S架构下内存表的问题。

  • M-S基本架构
  1. 业务正常访问主库
  2. 备库由于xxx而重启,内存表t1内容被清空
  3. 备库重启后,客户端发送一条update语句,修改t1的数据行,这时备库应用线程就会报错“找不到要更新的行”

这就会导致主备同步停止。当然了,若此时发生主备切换,客户端会看到,t1的数据“丢失”了。 在有proxy的架构,默认主备切换的逻辑由数据库系统自己维护。这样对客户端来说,就是“网络断开,重连之后,发现内存表数据丢失了”。

这也还好呀,毕竟主备发生切换,连接会断开,业务端能够感知到异常! 但接下来内存表会让现象更“诡异”。由于MySQL知道重启之后,会丢失内存表数据。所以,担心主库重启之后,出现主备不一致,MySQL会在数据库重启后,往binlog写一行DELETE FROM t1。 此时若使用的双M架构:

备库重启时,备库binlog里的delete语句就会传到主库,然后把主库内存表删除。这样你在使用时,就会发现主库的内存表数据突然被清空。

综上,内存表不适合在生产环境使用。

但内存表执行速度就是快呀?!

  • 若你的表更新量大,那么并发度是个重要指标,InnoDB支持行锁,并发度就是比内存表好
  • 能放到内存表的数据量都不大。若你考虑的是读性能,一个读QPS很高 && 数据量不大的表,即使用InnoDB,数据也都会缓存在 Buffer Pool,读性能也不会差!

所以,推荐普通内存表都用InnoDB表替代。 but!有个场景是例外:用户临时表,在数据量可控,不会耗费过多内存的情况下,你可以考虑使用内存表。

内存临时表刚好可以无视内存表的两个不足,主要因为:

  1. 临时表不会被其他线程访问,无并发问题
  2. 临时表重启后也需要删除,不存在清空数据问题
  3. 备库的临时表也不会影响主库的用户线程

看看join语句优化案例,推荐创建一个InnoDB临时表,使用的语句序列是:

create temporary table temp_t ( id int primary key, a int, b int, index (b) ) engine = innodb; insert into temp_t select * from t2 where b >= 1 and b <= 2000; select * from t1 join temp_t on (t1.b = temp_t.b); 

这里使用内存临时表的效果更好:

  • 使用内存表不需要写磁盘,往表temp_t的写数据的速度更快
  • 索引b使用hash索引,查找的速度比B-Tree索引快
  • 临时表数据只有2000行,占用的内存有限

因此,可以将临时表temp_t改成内存临时表,并且在字段b上创建一个hash索引。

create temporary table temp_t ( id int primary key, a int, b int, index (b) ) engine = memory; insert into temp_t select * from t2 where b >= 1 and b <= 2000; select * from t1 join temp_t on (t1.b = temp_t.b); 
  • 使用内存临时表的执行效果 不论是导入数据的时间,还是执行join的时间,使用内存临时表的速度都比使用InnoDB临时表要快。
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