InnoDB: 这可能是最常用的MySQL存储引擎。它提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全性。InnoDB支持行级锁定,并具有Oracle公司的一致性非锁定读特性,也即MVCC。此外,InnoDB还包含一个内置的外键约束支持,能够处理包含外键关系的复杂查询。

MyISAM: MyISAM是MySQL的默认存储引擎,直到版本5.5之后,InnoDB取代了它。MyISAM适用于那些需要高速读取数据的系统,但它不支持事务处理,也不支持行级锁定。

Memory: Memory引擎将所有数据都存储在内存中,对数据的处理速度非常快。然而,如果数据库服务器停止或重启,所有的数据都会被清空。Memory引擎主要用于临时数据的存储和快速数据访问。

Archive: Archive引擎用于存储和检索大量的数据,如归档数据。它支持高速插入和压缩数据。

Federated: Federated引擎允许你访问远程MySQL数据库中的表,就像它是本地表一样。

以上这些都是MySQL支持的存储引擎,你可以根据你的具体需要来选择最适合的存储引擎。

2. MySQL的InnoDB采用的是什么数据结构?

InnoDB存储引擎的索引结构采用的就是B+树。

在了解InnoDB如何使用B+树之前,我们首先需要了解B+树的特点。B+树是一种自平衡的多路搜索树,通常用于大型存储系统的数据索引和文件系统。B+树有以下几个特点:

所有关键字都出现在叶子节点的链表中(链表中的关键字排列顺序),且内部节点相当于是叶子节点中每个关键字的索引。叶子节点包含了全部关键字的信息,以及指向记录的指针。

B+树的搜索沿着从根节点到叶子节点的路径进行,所有关键字的查找都要走一条从根节点到叶子节点的路径。

在B+树中所有叶子节点都是通过指针连接在一起,这个特性使得在查找大范围的数据时更快。

InnoDB使用B+树作为其索引结构的原因有很多:

B+树的层级比较低,相对于二叉树来说,查询速度更加稳定。因为无论数据在树的哪一部分,查找速度都绝对一致。

由于所有的数据都存储在叶子节点,这使得对数据的遍历十分高效。这对于数据库系统的范围查询是非常重要的。

B+树的非叶子节点不会带上 ROWID,这样,一个块中可以容纳更多的索引项,相对的,查询性能也更高。

InnoDB的数据文件本身就是一个索引结构,这种结构称为聚簇索引。在InnoDB中,表总是根据主键进行聚簇排序的。如果没有显式定义主键,MySQL系统会为每一行生成一个6字节的ROWID,并以此作为主键。

总的来说,InnoDB通过使用B+树的索引结构,实现了高效、稳定的数据查询。

3. 案例:高度为3的b+树可以存放多少数据?

在B+树中,树的高度、阶数(order)、以及能存储的最大数据量之间有密切的关系。假设B+树的阶数为m,高度为h,那么该B+树能存储的数据的最大数量可以按照以下方式计算:

对于非叶子节点: 每个非叶子节点可以包含最多m-1个关键字,并有m个孩子。所以,非叶子节点的数量N可以被计算为 1 + m + m^2 + ... + m^(h-1),这是一个等比数列,求和得N = (m^h - 1) / (m - 1)。

对于叶子节点: 叶子节点数量等于非叶子节点数量加1,因为B+树是一棵平衡树,每一个非叶子节点都会生成一个新的叶子节点,所以叶子节点数量为 m^h。

计算总关键字数量: 叶子节点每个可以存放m-1个关键字,非叶子节点每个可以存放m-1个关键字,所以总关键字数量为:N * (m - 1) + m^h * (m - 1) = (m^h - 1) * 2。

当然,这是理论上的最大值,实际使用时,不一定会达到这个值。

如果我们考虑一个高度为3的B+树,其阶数为m,那么按照以上计算方式,该B+树能够存储的最大关键字数量为:2*(m^3 - 1)。

然而在实际的数据库系统中,一个节点能包含的关键字数量并不只取决于树的阶数,还与存储的数据类型、节点所占的页大小等因素有关。所以实际应用中的数据量可能会小于理论计算值。