mysql体系介绍

数据库和数据库实例概念

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数据库:存储数据的集合
数据库实例:操作数据库的集合
从操作系统的角度，数据库实例表现为一个进程，对应多个线程，在非集群数据库架构中，数据库与数据库实例存在一一对应关系，在数据库集群中，可能存在多个数据库实例操作一个数据库的情况，即多对一关系

mysql基架

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mysql基架大致分为9个模块
1.mysql向外提供的交互接口(connectors):通过该组件来操作sql,实现sql的交互

2.管理服务组件和工具组件(management & utilities):通过该组件提供对mysql的集成管理，如备份，恢复，安全管理等

3.连接池组件(connection pool):负责监听对客户端向MySQL Server端的各种请求，到目标模块。每个成功连接MySQL Server的客户请求都会被创建或分配一个线程，该线程负责客户端与MySQL Server端的通信，接收客户端发送的命令，传递服务端的结果信息等。

4.sql接口组件(sql interface):接受用户sql命令，如DML,DDL和存储过程等，并将最终结果返回

5.查询分析器组件(parser):首先分析SQL命令语法的合法性，并尝试将SQL命令分解成数据结构，若分
解失败，则提示SQL语句不合理。

6.优化器组件(optimizer):对SQL命令按照标准流程进行优化分析

7.缓存(caches & buffers):包括全局和引擎特定的缓存，提高查询的效率。如果查询缓存中有命中的
查询结果，则查询语句就可以从缓存中取数据，无须再通过解析和执行。这个缓存机制是由一系列小缓存组成，如表缓存、记录缓存、key缓存、权限缓存等。

8.插件式存储引擎(Pluggable Storage Engines)

9.物理文件(file system)

存储引擎

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1.什么是MySQL存储引擎
MySQL属于关系型数据库，而关系型数据库的存储是以表的形式进行的，对于表的创建，数据的存储，检索，更新等都是由MySQL存储引擎完成的，这也是MySQL存储引擎在MySQL中扮演的重要角色。SQL Server和Oracle这两种数据库的存储引擎只有一个，而MySQL的存储引擎种类比较多，如MyISAM存储引擎，InnoDB存储引擎和Memory存储引擎. MySQL之所以有多种存储引擎，是因为MySQL的开源性决定的。MySQL存储引擎，从种类上来说，大致可归结为官方存储引擎和第三方存储引擎。MySQL的开源性，允许第三方基于MySQL架构，开发适合自己业务需求的存储引擎。

2.MySQL存储引擎作用
MySQL存储引擎在MySQL中扮演重要角色，其作比较重要作用，大致归结为
如下两方面：
作用一：管理表创建，数据检索，索引创建等
作用二：满足自定义存储引擎开发。

3.MySQL引擎种类
不同种类的存储引擎，在存储表时的存储引擎表机制也有所不同，从MySQL存储引擎种类上来说，可以分为官方存储引擎和第三方存储引擎。当前，也存在多种MySQL存储引擎，如MyISAM存储引擎，InnoDB存储引擎，NDB存储引擎，Archive存储引擎，Federated存储引擎，Memory存储引擎，Merge存储引擎，Parter存储引擎，Community存储引擎，Custom存储引擎和其他存储引擎。其中，比较常用的存储引擎包括InnoDB存储引擎，MyISAM存储引擎和Momery存储引擎。

连接层

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mysql是一个进程，会等待客户端的连接(大概在150-250个线程)。是mysql体系架构的最上层，主要包含以下内容:
连接处理:连接处理 当一个客户端向服务端发送连接请求后，MySQL server会从线程池中分配一个线程来和客户端进行连接，以后该客户端的请求都会被分配到该线程上。MySQL Server为了提高性能，提供了线程池，减少了创建线程和释放线程所花费的时间。

用户鉴权:当客户端向MySQL服务端发起连接请求后，MySQL server会对发起连接的用户进行鉴权处理，MySQL鉴权依据是: 用户名，客户端主机地址和用户密码

安全管理: 当客户连接到MySQL server后，MySQL server会根据用户的权限来判断用户具体可执行哪些操作

服务层

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该层可分为下面的组件
MySQL Management Server & utilities(系统管理)
SQL Interface(SQL 接口)
SQL Parser(SQL 解析器) Optimizer (查询优化器)
Caches & buffers(缓存)

1. MySQL Management Server & utilities(系统管理) 提供了丰富的数据库管理
功能，具体如下:
数据库备份和恢复
数据库安全管理，如用户及权限管理
数据库复制管理
数据库集群管理
数据库分区，分库，分表管理
数据库元数据管理

2. SQL Interface(SQL 接口) SQL接口，接收用户的SQL命令并进行处理，得
到用户所需要的结果，具体处理功能如下: Data Manipulation Language (DML). Data Definition Language (DDL).
存储过程
视图
触发器

3. SQL Parser(SQL 解析器) 解析器的作用主要是解析查询语句，最终生成语法树。首先解析器会对查询语句进行语法分析，如果语句语法有错误，则返回相应的错误信息。语法检查通过后，解析器会查询缓存，如果缓
存中有对应的语句，就直接返回结果不进行接下来的优化执行操作。
注：疑问？从缓存中查出来的数据会不会被修改，与真实的数据不一致，这里读者大可放心，因为缓存中数据被修改，会被清出缓存。

4. Optimizer(查询优化器) 优化器的作用主要是对查询语句进行优化，包括选择合适的索引，数据的读取方式。

5. Caches & buffers(缓存) 包括全局和引擎特定的缓存，提高查询的效率。如果查询缓存中有命中的查询结果，则查询语句就可以从缓存中取数据，无须再通过解析和执行。这个缓存机制是由一系列小缓存组成，如
表缓存、记录缓存、key缓存、权限缓存等。

引擎层

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存储引擎 存储引擎是MySQL中具体与文件打交道的子系统，也是MySQL最有特色的地方。

MySQL区别于其他数据库的最重要特点是其插件式的表存储引擎。他根据MySQL AB公司提供的文件访问层抽象接口来定制一种文件访问的机制（该机制叫存储引擎）。

数据存储层，主要是将数据存储在运行于裸设备的文件系统之上，并完成与存储引擎的交互。

SQL的执行过程：数据库通常不会被单独使用，而是由其它编程语言通过SQL支持接口调用MySQL，由MySQL处理并返回执行结果。首先，其它编程语言通过SQL支持接口调用MySQL，MySQL收到请求后，会将该请求暂时放
在连接池，并由管理服务与工具进行管理。当该请求从等待队列进入到处理队列时，管理器会将该请求传给SQL接口，SQL接口接收到请求后，它会将请求进行hash处理并与缓存中的数据进行对比，如果匹配则通过缓存直
接返回处理结果；否则，去文件系统查询：由SQL接口传给后面的解析器，解析器会判断SQL语句是否正确，若正确则将其转化为数据结构。解析器处理完毕后，便将处理后的请求传给优化器控制器，它会产生多种执行计
划，最终数据库会选择最优的方案去执行。确定最优执行计划后，SQL语句交由存储引擎处理，存储引擎将会到文件系统中取得相应的数据，并原路返回。