为什么 MySQL 的默认存储引擎为 InnoDB？

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回答

MySQL 的默认存储引擎从 5.5 版本开始被设置为 InnoDB。主要原因是其具有高可靠和高性能特点，具体如下：

• 事务支持：InnoDB 支持事务处理，遵循 ACID 原则，这对于数据的准确性至关重要。
• 行级锁定和 MVCC：相比于 MyISAM 的表级锁，InnoDB 提供了行级锁定。行级锁定减少数据库操作间的锁定竞争，提高了 MySQL 的并发。同时，通过多版本并发控制（MVCC）机制，InnoDB 能有效降低锁的竞争，提升读取性能。
• **支持聚簇索引：**InnoDB 使用聚簇索引作为其主要数据存储机制，它将数据行直接存储在主键索引的叶子节点，可减少数据访问 IO 次数，提升查询性能。
• 外键约束：InnoDB 支持外键约束，通过外键约束，可确保数据之间的关联性和一致性，这对于维护数据库的引用完整性非常重要。
• 崩溃恢复能力：InnoDB 通过日志文件和缓冲池的设计，使得 MySQL 具备了非常好的恢复能力。即便系统发生故障，也能保证数据不丢失，快速恢复到故障发生前的状态。

扩展

MySQL 不同存储引擎对比：

存储引擎	支持事务	外键支持	锁级别	适用场景
InnoDB	是	是	行级	适合大多数场景，尤其是需要高可靠性和性能的应用
MyISAM	否	否	表级	读多写少的应用，简单的Web应用
MEMORY	否	否	表级	临时表，需要快速访问非关键数据的场景
Federated	否	否	无	访问远程 MySQL服务器上的数据
CSV	否	否	表级	与使用 CSV 格式的应用程序进行数据导入导出
Archive	否	否	行级	存储大量的归档或历史数据
Blackhole	否	否	无	复制设置中，数据不需要本地存储的场景
NDB	是	是	行级	高可用性和高性能的分布式数据库场景

InnoDB 架构

从 MySQL 官网的架构图可以看到 InnoDB 主要分为内存结构和磁盘结构。主要包含如下核心组件：

1、缓冲池（Buffer Pool）

InnoDB 使用缓冲池来缓存数据和索引，减少对磁盘的读写操作。这是提高数据库性能的关键因素之一，因为内存访问速度远快于磁盘。

2、日志缓存区（Log Buffer）

事务日志首先会写入日志缓冲区，随后异步地刷新到磁盘上的日志文件中。这种机制为 InnoDB 的持久性和快速恢复提供保证。

3、重做日志（Redo Log）

Redo Log 在数据库发生崩溃时重做事务，确保事务的持久性。Redo Log 是 InnoDB 实现事务ACID属性中的"D"（持久性）的关键。

4、撤销日志（Undo Log）

Undo Log 支持事务的回滚和多版本并发控制（MVCC）。Undo Log 记录了事务开始前的数据状态，如果事务失败或被回滚，可以利用 Undo Log 恢复数据。

5、双写缓存区（Doublewrite Buffer）

Doublewrite Buffer 用于防止半页写失败导致的数据损坏。在写入数据页到磁盘之前，首先将数据写入双写缓冲区，然后再写入实际的数据页位置。

6、自适应哈希索引（Adaptive Hash Index）

InnoDB 会根据表的访问模式，动态创建哈希索引以加快访问速度。这是一个优化读操作性能的高级特性。

7、后台线程

InnoDB 有多个后台线程负责如清理、合并插入缓冲、刷新缓冲池中的脏页到磁盘等任务，以保证系统运行效率。