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表数据压缩配置在 MariaDB 10.2 与 MySQL 5.7 中算法效率对比？

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文章导读
根据 2023 年 5 月 17 日发布的测试数据，MySQL 5.7 透明页压缩使用 zlib 算法可实现 28.26% 的压缩率，而字段压缩使用 zlib 算法压缩率可达 21.30%，但两者在写入性能上存在显著差异（12 分 21 秒 vs 17 分 37 秒）。
📋 目录
  1. A 原因分析
  2. B 解决方案
  3. C 注意事项
  4. D 参考来源
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表数据压缩配置在 MariaDB 10.2 与 MySQL 5.7 中算法效率对比

根据 2023 年 5 月 17 日发布的测试数据，MySQL 5.7 透明页压缩使用 zlib 算法可实现 28.26% 的压缩率，而字段压缩使用 zlib 算法压缩率可达 21.30%，但两者在写入性能上存在显著差异（12 分 21 秒 vs 17 分 37 秒）。

原因分析

InnoDB 表数据压缩在 MySQL 5.7 中引入了透明页压缩功能，而 MySQL 5.1 版本就已具备记录压缩功能。透明页压缩以 InnoDB 的 page 为单位，粒度较粗，需要文件系统支持 punch hole。MariaDB 从 2012 年 11 月 12 日起发布的 10.0.0 版开始不再依照 MySQL 的版号，10.0.9 版起使用 XtraDB（名称代号为 Aria）来代替 MySQL 的 InnoDB 存储引擎。这意味着两者的压缩实现机制存在底层差异，MariaDB 的字段压缩不仅支持 InnoDB，其他存储引擎也可以使用，而 MySQL 官方版本主要支持记录压缩和透明页压缩。

解决方案

MySQL 5.7 压缩配置步骤

1. 启用透明页压缩：在创建表时指定 COMPRESSION 参数，例如CREATE TABLE t1 (id INT) COMPRESSION='zlib'。根据测试数据，zlib 算法在透明页压缩下文件大小为 6.5，压缩率 28.26%，索引查询性能 24.03 秒。

2. 选择压缩算法：MySQL 5.7 支持 zlib、lz4、zstd 三种算法。测试数据显示 lz4 压缩率 37.39%（文件大小 8.6），写入性能 10 分 14 秒；zstd 压缩率 28.69%（文件大小 6.6），写入性能 10 分 14 秒。

MariaDB 10.2 压缩配置步骤

1. MariaDB 支持字段压缩，可为某个表中的一个或多个字段启用字段压缩。根据 2020 年 2 月 21 日的资料，MariaDB 的 API 和协议兼容 MySQL，所有使用 MySQL 的连接器、程序库和应用程序也可以在 MariaDB 下工作。

表数据压缩配置在 MariaDB 10.2 与 MySQL 5.7 中算法效率对比？

2. 压缩算法选择：字段压缩测试数据显示，zlib 压缩率 21.30%（文件大小 4.9），索引查询性能 1.41 秒；lz4 压缩率 36.95%（文件大小 8.5），索引查询性能 1.48 秒；zstd 压缩率 20.00%（文件大小 4.6），索引查询性能 1.07 秒。目前公开资料中未找到 MariaDB 10.2 具体的压缩配置参数文档。

性能对比数据

根据 2017 年 11 月 8 日的 MySQL 5.7 GR 与 MariaDB 10.1.19 Galera Cluster 性能压测数据，在 128 线程下，GR 的 TPS 在 768.46 到 1083.11 之间波动，响应时间（95%）在 189.03ms 到 360.43ms 之间。2020 年 5 月 22 日有用户反馈将大型（3+ GB）数据库从 MySQL 迁移到 MariaDB 10.4.13 后，在特定查询性能方面存在问题，尽管对数据库进行了分析、优化、重建。

注意事项

1. 文件系统限制：透明页压缩需要文件系统支持 punch hole，基于共享存储的云原生数据库方案如 PolarFS 不支持 punch hole，因此不能使用透明页压缩功能（2023 年 5 月 17 日资料）。

表数据压缩配置在 MariaDB 10.2 与 MySQL 5.7 中算法效率对比？

2. 压缩率与性能权衡：字段压缩在同样压缩算法下，整体压缩率会相对差一点，但查询性能更优。例如字段压缩 zlib 索引查询性能 1.41 秒，而透明页压缩 zlib 为 24.03 秒（2023 年 5 月 17 日测试数据）。

3. 适用场景：字段压缩适合用在表中有大字段、这部分字段占了大部分存储空间的场景，如用户表存储用户个人信息的字符串类字段。如果平时对该表的访问较少涉及被压缩的字段，字段压缩能够节省存储空间又不影响查询性能。

4. 版本兼容性：MariaDB 直到 5.5 版本均依照 MySQL 的版本，从 10.0.0 版开始独立版本号。迁移时需注意 2020 年 5 月 22 日记录的性能问题案例，大型数据库迁移后可能出现特定查询性能下降。

参考来源

来源：知乎 - 在降本增效背景下谈 MySQL 压缩功能（2023 年 5 月 17 日发布）

表数据压缩配置在 MariaDB 10.2 与 MySQL 5.7 中算法效率对比？

来源：阿里云开发者社区 - 详谈 MySQL 和 MariaDB 区别与性能全面对比（2020 年 2 月 21 日）

来源：Stack Overflow - MariaDB 10.4.13 与 MySQL 5.7.30 相比性能缓慢（2020 年 5 月 22 日）

来源：阿里云开发者社区 - MySQL5.7 GR VS MariaDB10.1.19 Galera Cluster 性能压测（2017 年 11 月 8 日）