2024/4/16 MySQL存储引擎

说一说执行一条SQL语句的执行过程

执行一条语句会经过连接器、查询缓存、解析器、优化器、执行器、存储引擎。
第一步，连接器负责建立连接、校验用户身份、接受客户端的SQL语句。
第二步，MySQL会在查询缓存中查找数据，如果命中直接返回数据给客户端，否则需要继续向下查询，不过查询缓存功能在MySQL 8.0版本被删除了 ，原因是只要对这张表进行写操作，这张表的查询缓存就会失效，所以在实际场景中，查询缓存的命中率其实不高。
第三步：MySQL的解析器会对SQL语句进行词法分析和语法分析，然后构建语法树，方便后续模块读取表名、字段、语句类型。
第四步：MySQL的优化器会基于查询成本的考虑，会判断每个索引的执行成本，从中选择查询成本最小的执行计划。
第五步：MySQL的执行器会根据执行计划来执行查询语句，从存储引擎读取记录，返回给客户端。

MySQL 存储引擎有哪些？

MySQL常见的存储引擎有InnoDB、MyISAM、Memory

• 对于InnoDB比较熟悉，它是MySQL默认的存储引擎，支持事务和行级锁，具有事务提交、回滚和崩溃恢复功能。
• MyISAM引擎是不支持事务和行级锁的，而且由于只支持表锁，锁的粒度比较大，更新性能比较差，我认为它比较适合读多写少的场景。
• Memory引擎是将数据存储在内存中，所以数据的读写比较快，但是数据不具备持久性，我觉得适用于临时存储数据的场景。

MyISAM和InnoDB存储引擎有什么区别？

InnoDB 引擎和 MyISAM引擎在数据存储上有很大区别，InnoDB 引擎是将表数据和索引数据存放在同一个文件的，而MyISAM 引擎是将表数据和索引数据分开存储的。所以，InnoDB 引擎 B+ 树索引中的叶子结点存储的是索引和数据，MyISAM 引擎 B+ 树索引中的叶子结点存储的是索引和数据地址。

用count(*) 那个存储引擎会更快？

如果查询语句没有where 查询条件的话，用MyISAM 引擎会比较快，因为MyISAM 引擎的每张表会用一个变量存储表的总记录个数，执行count函数的时候，直接读取这个变量就行了。而InnoDB 引擎执行count函数的时候，需要通过遍历的方式来统计记录个数。
如果查询语句中有where查询条件的话，MyISAM和InnoDB引擎执行count的时候，性能都差不多，都需要根据查询条件一行行的进行统计。

null 值是如何存储的？

MySQL行格式中会用 null值列表 来标记为Null的列，每个列对应一个二进制位，如果列的值为null，就会标记二进制位为1，否则为0，所以null值并不会存储在行格式中的真实数据部分。
null值列表最少会占用1字节空间，当表中所有列都定义为NOT NULL， 行格式中就不会有NULL值列表，这样就可以至少节约1字节的空间。

char 和 varchar 有什么区别？

char 是固定长度的字符串类型，它在数据库中占用固定的存储空间，无论实际存储的数据长度是多少，都会占用定义时指定的固定长度，如果实际存储的字符串长度小于定义的长度，系统会自动用空格填充。
varchar 是可变长度的字符串类型。实际存储时只占用实际字符串长度的空间，不会进行空格填充。

假如说一个字段是varchar(10)，但它其实只有6个字节，那它在内存中占的存储空间是多少？在文件中占的存储空间是多少？

内存会占用10字节，文件存储空间会占用6字节，并且还会额外用1-2字节存储[可变长字符串长度]的空间。

如果硬件内存特别大，MySQL缓存能否代替redis？

我觉得还是不能代替的。
MySQL所有模块，比如buffer pool、日志技术、事务并发模块，都是面向磁盘页而设计的，因此其首要目标不是减少内存访问的代价，而是I/O代价，所以内存访问代价却并不是最优的选择，而Redis是面向内存而设计的数据库。
MySQL在内存查询一个数据页的时候，都需要先查页表，也就是需要走b+树的搜索过程，时间复杂度是O(logN)，而Redis提供了很多种的数据类型，比如用Hash数据对象的时候，可以再O(1)时间复杂度查到数据。
MySQL在更新数据的时候，MySQL为了保证事务的隔离性，是需要加锁的，而Redis更新操作都是不需要加锁的，还有MySQL为了保证事务的持久性，还需要刷盘redolog日志和binlog日志，Redis可以选择不持久化数据。
因此，即便 buffer pool 无限大，MySQL 缓存的性能还是没有Redis好。