MySQL高级篇 | MySQL逻辑架构
思维导图
架构逻辑视图
每个虚线框为一层,总共三层。
第一层:连接层,所包含的服务并不是MySQL所独有的技术。它们都是服务于C/S程序或者是这些程序所需要的 :连接处理,身份验证,安全性等等。
第二层值得关注:服务层。这是MySQL的核心部分。通常叫做 SQL Layer。在 MySQL数据库系统处理底层数据之前的所有工作都是在这一层完成的,包括权限判断, sql解析,行计划优化, query cache 的处理以及所有内置的函数(如日期,时间,数学运算,加密)等等。各个存储引擎提供的功能都集中在这一层,如存储过程,触发器,视 图等。
第三层:引擎层。通常叫做StorageEngine Layer ,也就是底层数据存取操作实现部分,由多种存储引擎共同组成。它们负责存储和获取所有存储在MySQL中的数据。就像Linux众多的文件系统 一样。每个存储引擎都有自己的优点和缺陷。服务器是通过存储引擎API来与它们交互的。这个接口隐藏 了各个存储引擎不同的地方。对于查询层尽可能的透明。这个API包含了很多底层的操作。如开始一个事物,或者取出有特定主键的行。存储引擎不能解析SQL,互相之间也不能通信。仅仅是简单的响应服务器 的请求。
第四层:存储层。将数据存储在文件系统上,并完成与存储引擎的交户。
相关概念介绍
Connectors:指的是不同语言中与SQL的交互
Management Serveices & Utilities: 系统管理和控制工具
Connection Pool: 连接池
管理缓冲用户连接,线程处理等需要缓存的需求。
负责监听对 MySQL Server 的各种请求,接收连接请求,转发所有连接请求到线程管理模块。每一个连接上 MySQL Server 的客户端请求都会被分配(或创建)一个连接线程为其单独服务。而连接线程的主要工作就是负责 MySQL Server 与客户端的通信,接受客户端的命令请求,传递 Server 端的结果信息等。线程管理模块则负责管理维护这些连接线程。包括线程的创建,线程的 cache 等。SQL Interface: SQL接口。
接受用户的SQL命令,并且返回用户需要查询的结果。比如select from就是调用SQL InterfaceParser: 解析器。
SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。解析器是由Lex和YACC实现的,是一个很长的脚本。在 MySQL中我们习惯将所有 Client 端发送给 Server 端的命令都称为 query ,在 MySQL Server 里面,连接线程接收到客户端的一个 Query 后,会直接将该 query 传递给专门负责将各种 Query 进行分类然后转发给各个对应的处理模块。
主要功能:- 将SQL语句进行语义和语法的分析,分解成数据结构,然后按照不同的操作类型进行分类,然后做出针对性的转发到后续步骤,以后SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的。
- 如果在分解构成中遇到错误,那么就说明这个sql语句是不合理的
Optimizer: 查询优化器。
SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化。就是优化客户端请求的 query(sql语句),根据客户端请求的 query 语句,和数据库中的一些统计信息,在一系列算法的基础上进行分析,得出一个最优的策略,告诉后面的程序如何取得这个 query 语句的结果。他使用的是选取-投影-联接策略进行查询。
用一个例子就可以理解:select uid,name from user where gender = 1;
这个select 查询先根据where 语句进行选取,而不是先将表全部查询出来以后再进行gender过滤
这个select查询先根据uid和name进行属性投影,而不是将属性全部取出以后再进行过滤
将这两个查询条件联接起来生成最终查询结果Cache和Buffer: 查询缓存。
主要功能是将客户端提交 给MySQL 的 Select 类 query 请求的返回结果集 cache 到内存中,与该 query 的一个 hash 值做一个对应。该 Query 所取数据的基表发生任何数据的变化之后, MySQL 会自动使该 query 的Cache 失效。在读写比例非常高的应用系统中, Query Cache 对性能的提高是非常显著的。当然它对内存的消耗也是非常大的。
如果查询缓存有命中的查询结果,查询语句就可以直接去查询缓存中取数据。这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存,记录缓存,key缓存,权限缓存等可插拔存储引擎
存储引擎接口模块可以说是 MySQL 数据库中最有特色的一点了。目前各种数据库产品中,基本上只有 MySQL 可以实现其底层数据存储引擎的插件式管理。这个模块实际上只是 一个抽象类,但正是因为它成功地将各种数据处理高度抽象化,才成就了今天 MySQL 可插拔存储引擎的特色。
MySQL区别于其他数据库的最重要的特点就是其插件式的表存储引擎。MySQL插件式的存储引擎架构提供了一系列标准的管理和服务支持,这些标准与存储引擎本身无关,可能是每个数据库系统本身都必需的,如SQL分析器和优化器等,而存储引擎是底层物理结构的实现,每个存储引擎开发者都可以按照自己的意愿来进行开发。
注意:存储引擎是基于表的,而不是数据库。
存储引擎
查看命令
#查看mysql现已提供什么存储引擎
show engines;
#查看当前默认的存储引擎
show variables like ‘%storage_engine%’;
MyISAM和InnoDB
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