一、MySQL 執(zhí)行引擎

在 MySQL 中，執(zhí)行引擎（存儲引擎，Storage Engine） 是數(shù)據(jù)庫的核心組件之一，負責數(shù)據(jù)的存儲、檢索、更新、刪除等底層實現(xiàn)。

MySQL 中幾種常見的執(zhí)行引擎：

引擎名稱	是否支持事務	是否支持行級鎖	是否支持外鍵	索引類型	特點簡述	適用場景
InnoDB	?	?	?	B+ 樹、全文索引等	默認引擎，支持事務、崩潰恢復、行鎖，多版本控制 (MVCC)	高并發(fā)寫、事務場景
MyISAM	?	? （表鎖）	?	B+ 樹、全文索引等	讀性能好，占用資源少，但不支持事務和行鎖	只讀場景、日志分析
Memory	?	? （表鎖）	?	哈希索引、B+ 樹索引可選	數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，速度快，重啟即丟數(shù)據(jù)	緩存臨時數(shù)據(jù)、排序中間結果
CSV	?	?	?	無	每個表一個 .csv 文件，便于導入導出	簡單數(shù)據(jù)交換場景
Archive	?	?	?	無或極簡索引	高壓縮比，適合只寫不讀的歸檔數(shù)據(jù)	日志歸檔、歷史數(shù)據(jù)
Federated	?	?	?	依賴遠程端索引	查詢遠程服務器上的表，類似數(shù)據(jù)庫間連接	跨庫查詢
NDB（Cluster）	?	?	?	哈希、B+樹	分布式存儲，適用于 MySQL Cluster，高可用、高冗余	高可用集群部署

二、執(zhí)行引擎分類

1. InnoDB（默認）

• 支持事務：ACID、兩階段提交；
• 支持 MVCC：多版本并發(fā)控制；
• 支持外鍵：唯一支持外鍵約束的引擎；
• 行級鎖：減少鎖沖突，適合并發(fā)；
• Crash-safe：配合 redo log 和 undo log；
• B+ 樹索引：聚簇索引（主鍵）+ 二級索引。

適用于大多數(shù)業(yè)務系統(tǒng)，尤其是有事務需求、并發(fā)高的 OLTP 系統(tǒng)。

2. MyISAM

• 不支持事務和外鍵；
• 表級鎖：讀取快，但寫入競爭大；
• 壓縮表支持：MyISAM 表可以壓縮，提高存儲效率；
• 全文索引支持早：在老版本 MySQL 中早于 InnoDB 支持全文索引。

適用于以讀為主的報表系統(tǒng)或數(shù)據(jù)倉庫，但已逐漸被 InnoDB 替代。

3. Memory（Heap）

• 數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中；
• 速度極快，但 斷電/重啟即丟數(shù)據(jù)；
• 僅表級鎖；
• 默認使用 哈希索引，也可改為 B+ 樹。

適用于臨時表、排行榜、會話數(shù)據(jù)等不需要持久化的高速讀寫場景。

4. Archive

• 只支持 INSERT 和 SELECT；
• 高壓縮比、低存儲開銷；
• 不支持索引或只支持 minimal 索引。

適用于日志歸檔、審計數(shù)據(jù)存儲等寫多讀少的業(yè)務。

5. Federated

• 表數(shù)據(jù)存在遠程服務器；
• 本地僅存連接信息，查詢時連接遠端執(zhí)行；
• 不支持事務、索引依賴遠程庫。

適用于簡單跨數(shù)據(jù)庫查詢，但存在網(wǎng)絡延遲和維護問題。

三、查看和指定執(zhí)行引擎

查看當前表的執(zhí)行引擎：

SHOW TABLE STATUS WHERE Name = 'your_table';

或

SHOW CREATE TABLE your_table;

指定表的執(zhí)行引擎：

CREATE TABLE example (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50)
) ENGINE = InnoDB;

四、執(zhí)行引擎工作流程

在 MySQL 中，執(zhí)行引擎（準確說是存儲引擎）的工作流程是在語法層、優(yōu)化層處理完后，如何真正與底層數(shù)據(jù)交互、執(zhí)行具體操作的過程。

1. SQL 執(zhí)行整體流程（與執(zhí)行引擎的關系）

客戶端 SQL -> 連接層 -> 分析器 -> 優(yōu)化器 -> 執(zhí)行器 -> 執(zhí)行引擎（存儲引擎） -> 磁盤數(shù)據(jù)

執(zhí)行引擎是在執(zhí)行器調(diào)度下，真正執(zhí)行對數(shù)據(jù)的增刪改查操作的底層組件。

2. 執(zhí)行引擎工作流程（以 InnoDB 為例）

以查詢語句為例：

SELECT * FROM users WHERE id = 1;

執(zhí)行引擎處理流程如下圖所示：

┌──────────────────────────┐
│         執(zhí)行器            │ ← 解析SQL后決定使用 InnoDB
└────────────┬─────────────┘↓
┌──────────────────────────┐
│     InnoDB 執(zhí)行引擎       │ ← 執(zhí)行器調(diào)用接口，如 row_search_for_mysql()
├──────────────────────────┤
│ 1. 檢查 Buffer Pool       │ ← 內(nèi)存中是否已有頁（緩存）
│ 2. 否 → 讀取磁盤頁 → 緩存  │
│ 3. 掃描索引（如 B+ 樹）    │ ← 聚簇索引/輔助索引
│ 4. 返回數(shù)據(jù)行             │
└──────────────────────────┘

五、InnoDB 執(zhí)行引擎模塊

模塊	功能說明
Buffer Pool	內(nèi)存緩存頁：索引頁、數(shù)據(jù)頁、undo頁；優(yōu)先讀取緩存，未命中則從磁盤讀入
索引管理器	支持聚簇索引（主鍵）和二級索引（普通索引）；B+樹結構快速定位
事務管理器	支持 ACID，管理 Redo Log、Undo Log；控制 MVCC 和鎖
鎖管理器	提供行級鎖、意向鎖、Gap鎖、Next-key鎖等
日志管理器	Redo Log（恢復），Undo Log（回滾、MVCC），Binlog（復制）
文件管理器	管理表空間、頁文件、數(shù)據(jù)頁讀寫；協(xié)調(diào)磁盤I/O

六、不同操作的執(zhí)行流程

1. 查詢（SELECT）

SELECT * FROM users WHERE id = 1;

流程如下：

1. 執(zhí)行器調(diào)用 InnoDB；
2. 查找 Buffer Pool（緩存頁）；
3. 若無，磁盤讀取頁；
4. 使用聚簇索引/二級索引定位記錄；
5. 返回數(shù)據(jù) + 記錄一致性讀版本（MVCC）；

若是 FOR UPDATE 則獲取排他鎖。

2. 插入（INSERT）

INSERT INTO users (name) VALUES ('Alice');

流程：

1. 構造記錄 → 寫 Buffer Pool；
2. 記錄 Undo Log（用于回滾）；
3. 寫 Redo Log（prepare）；
4. 提交時寫 Binlog + Redo commit；
5. 后臺刷臟頁到磁盤。

3. 更新/刪除（UPDATE / DELETE）

流程類似插入，區(qū)別在于：

• 掃描行 → 檢查可見性（MVCC）；
• 修改時生成 Undo 版本；
• 并在提交前記錄 redo、binlog。