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MySQL是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，采用的是分層結(jié)構(gòu)，本文中將簡單介紹MySQL數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部架構(gòu)。
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MySQL是一個C/S系統(tǒng)，MySQL服務(wù)器是服務(wù)器，連接到MySQL服務(wù)器的應用程序是客戶端。MySQL體系結(jié)構(gòu)主要包含三層：
- 客戶端層
- 服務(wù)器層
- 存儲層
客戶端層
客戶端層主要負責連接數(shù)據(jù)庫，連接建立后，客戶端可以看到一個線程?？蛻舳藢酉蚍?wù)端發(fā)送請求指令，并在屏幕上顯示輸出。
比如連接MySQL服務(wù)器：mysql -u root -p
查詢端口號3306：
$ netstat -ano | findstr 3306
TCP 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:0 LISTENING 18456
TCP 0.0.0.0:33060 0.0.0.0:0 LISTENING 18456
TCP [::]:3306 [::]:0 LISTENING 18456
TCP [::]:33060 [::]:0 LISTENING 18456
TCP [::1]:3306 [::1]:64636 ESTABLISHED 18456
TCP [::1]:64636 [::1]:3306 ESTABLISHED 148
$ tasklist | findstr 18456
mysqld.exe 18456 Services 0 374,900 K
$ tasklist | findstr 148
mysql.exe 148 Console 1 10,840 K
可以看到啟動了一個PID為148，名字為mysql.exe的進程。
另外開啟一個連接會再啟動一個mysql進程：
$ netstat -ano | findstr 3306
TCP [::1]:3306 [::1]:64636 ESTABLISHED 18456
TCP [::1]:3306 [::1]:64909 ESTABLISHED 18456
TCP [::1]:64636 [::1]:3306 ESTABLISHED 148
TCP [::1]:64909 [::1]:3306 ESTABLISHED 1272
服務(wù)器層
MySQL Server 層負責MySQL的所有邏輯功能，包括連接器、數(shù)據(jù)緩存、緩存查詢、分析器、優(yōu)化器、執(zhí)行器等核心功能，以及所有的內(nèi)置函數(shù)（如日期、時間、數(shù)學和加密函數(shù)等），所有跨存儲引擎的功能都在這一層實現(xiàn)，比如存儲過程、觸發(fā)器、視圖等。
連接器
客戶端連接服務(wù)器時會首先經(jīng)過連接器，連接器負責跟客戶端建立連接、維持和管理連接、認證、權(quán)限管理等。
執(zhí)行連接命令 mysql -u root -p，輸入密碼，密碼認證通過，然后進行權(quán)限認證，這樣用戶與MySQL服務(wù)器就成功的建立了連接。
可以使用 show processlist 命令中獲取建立的連接：
mysql> show processlist;
+----+-----------------+-----------------+------+---------+------+------------------------+------------------+
| Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info |
+----+-----------------+-----------------+------+---------+------+------------------------+------------------+
| 4 | event_scheduler | localhost | NULL | Daemon | 6007 | Waiting on empty queue | NULL |
| 11 | root | localhost:64636 | NULL | Query | 0 | starting | show processlist |
| 12 | root | localhost:64909 | NULL | Sleep | 5182 | | NULL |
+----+-----------------+-----------------+------+---------+------+------------------------+------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
連接建立成功后，如果不進行進一步操作，不會馬上斷開，此連接進入空閑狀態(tài)，Sleep 表示一個空閑連接。這個空閑連接也不會一直存在，一般默認是 8 小時，可以通過設(shè)置參數(shù) wait_timeout 來控制。
mysql> show global variables like 'wait_timeout';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| wait_timeout | 28800 |
+---------------+-------+
1 row in set, 1 warning (0.05 sec)
mysql> set global wait_timeout=28800;
查詢緩存
執(zhí)行查詢語句前，MySQL會先查找查詢緩存，如果當前查詢存在緩存（語句及結(jié)果會以 key-value 對的形式保存）中，那么結(jié)果就會直接返回到客戶端。
如果語句不在查詢緩存中，就會繼續(xù)后面的執(zhí)行階段。執(zhí)行完成后，執(zhí)行結(jié)果會被存入查詢緩存中。
需要注意的是，對于頻繁更新的數(shù)據(jù)表不建議開啟查詢緩存。只要有對一個表的更新，這個表上所有的查詢緩存都會被清空，這對于并發(fā)度大的服務(wù)來說會導致額外的開銷，反而降低效率 。
MySQL 8.0 版本已經(jīng)將查詢緩存功能刪除了。
mysql> show variables like '%query_cache%';
+------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+------------------+-------+
| have_query_cache | NO |
+------------------+-------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
分析器
?分析器是對 SQL 語句進行解析，首先做“詞法分析”，識別出SQL 語句的字符串分別是什么，代表什么。比如查詢語句 select * from student where id=1；，識別出關(guān)鍵字select表示一個查詢語句，名為student的表，把字符串“id”識別成表字段id。如果不存在id字段，則會在這個階段報錯。
完成詞法分析后，開始進行“語法分析”，根據(jù)語法規(guī)則，判斷輸入的 SQL 語句是否滿足 MySQL 語法。?
優(yōu)化器
經(jīng)過分析器后，還要使用優(yōu)化器進行優(yōu)化。包括了多種優(yōu)化技術(shù)，比如確定掃描表的順序、選擇索引、確定表連接順序等。
執(zhí)行器
SQL語句經(jīng)過了詞法分析、語法分析和優(yōu)化之后，正式進入執(zhí)行器階段，開始執(zhí)行語句。
執(zhí)行之前，還會進行權(quán)限驗證，查詢是否有相應權(quán)限。如果有權(quán)限，執(zhí)行器會調(diào)用表的引擎提供的接口執(zhí)行語句，執(zhí)行器會將所有滿足條件的行組成的記錄集作為結(jié)果集返回給客戶端。
存儲層
存儲引擎層負責數(shù)據(jù)的存儲和提取。其架構(gòu)模式是插件式的，支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等多個存儲引擎，不同的存儲引擎共用一個 Server 層。
使用命令 show engines; 查看當前MySQL服務(wù)器支持的引擎：
mysql> show engines;
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| Engine | Support | Comment | Transactions | XA | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| MEMORY | YES | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables | NO | NO | NO |
| MRG_MYISAM | YES | Collection of identical MyISAM tables | NO | NO | NO |
| CSV | YES | CSV storage engine | NO | NO | NO |
| FEDERATED | NO | Federated MySQL storage engine | NULL | NULL | NULL |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES | Performance Schema | NO | NO | NO |
| MyISAM | YES | MyISAM storage engine | NO | NO | NO |
| InnoDB | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys | YES | YES | YES |
| BLACKHOLE | YES | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO | NO | NO |
| ARCHIVE | YES | Archive storage engine | NO | NO | NO |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
9 rows in set (0.00 sec)
默認存儲引擎為InnoDB，可以在建表的時候指定存儲引擎：
create table student(
id int not null auto_increment primary key COMMENT 'ID',
name varchar(10) not null COMMENT '姓名',
sex char(10) not null COMMENT '性別',
age tinyint(100) not null COMMENT '年齡',
dept char(4) not null COMMENT '專業(yè)') ENGINE=InnoDB
DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=DYNAMIC
comment = '學生';
在MySQL 5.5.5 之前的版本默認使用MyISAM 存儲引擎，MySQL 5.5.5 版本開始使用InnoDB作為默認存儲引擎。
網(wǎng)站名稱：MySQL基礎(chǔ)架構(gòu)：SQL查詢語句執(zhí)行過程
標題鏈接：http://www.dlmjj.cn/article/dhhhhge.html
