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 Interface

• Parser: 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