MySQL高級(jí)學(xué)習(xí)筆記（三）：Mysql邏輯架構(gòu)介紹、mysql存儲(chǔ)引擎詳解

Mysql邏輯架構(gòu)介紹總體概覽

和其它數(shù)據(jù)庫相比，MySQL有點(diǎn)與眾不同，它的架構(gòu)可以在多種不同場景中應(yīng)用并發(fā)揮良好作用。主要體現(xiàn)在存儲(chǔ)引擎的架構(gòu)上，插件式的存儲(chǔ)引擎架構(gòu)將查詢處理和其它的系統(tǒng)任務(wù)以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)提取相分離 。 這種架構(gòu)可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需求和實(shí)際需要選擇合適的存儲(chǔ)引擎。

controller層：
Connectors：連接層，c 、java等連接mysql

業(yè)務(wù)邏輯處理成：
Connection Pool：連接層 c3p0連接池等
Manager Service util：備份、容災(zāi)恢復(fù)、集群等
sql interface：存儲(chǔ)過程、視圖觸發(fā)器
parser：查詢事物、對(duì)象的權(quán)限
如果是select開頭的就認(rèn)為是讀的操作，insert開頭的就是寫的操作，
sql語句的加載從from開始，轉(zhuǎn)換成mysql能夠讀懂的形式
optimizer：mysql優(yōu)化器 ，經(jīng)過前面的轉(zhuǎn)換，這里mysql會(huì)優(yōu)化成mysql自己認(rèn)為最優(yōu)的方式
，并不是我們?nèi)藶榈膬?yōu)化
caches buffers：緩沖

可拔插式的存儲(chǔ)引擎
plugin storage engine
大部分用的是myism和innodb

文件存儲(chǔ)層 計(jì)算機(jī)硬件
file system
file logs

1.連接層

最上層是一些客戶端和連接服務(wù)，包含本地sock通信和大多數(shù)基于客戶端/服務(wù)端工具實(shí)現(xiàn)的類似于tcp/ip的通信。主要完成一些類似于連接處理、授權(quán)認(rèn)證、及相關(guān)的安全方案。在該層上引入了線程池的概念，為通過認(rèn)證安全接入的客戶端提供線程。同樣在該層上可以實(shí)現(xiàn)基于SSL的安全鏈接。服務(wù)器也會(huì)為安全接入的每個(gè)客戶端驗(yàn)證它所具有的操作權(quán)限。

2.服務(wù)層

2.1 Management Serveices Utilities ： 系統(tǒng)管理和控制工具

2.2 SQL Interface : SQL接口
接受用戶的SQL命令，并且返回用戶需要查詢的結(jié)果。比如select from就是調(diào)用SQL Interface

2.3 Parser : 解析器
SQL命令傳遞到解析器的時(shí)候會(huì)被解析器驗(yàn)證和解析。

2.4 Optimizer : 查詢優(yōu)化器。
SQL語句在查詢之前會(huì)使用查詢優(yōu)化器對(duì)查詢進(jìn)行優(yōu)化。
用一個(gè)例子就可以理解： select uid,name from user where gender= 1;
優(yōu)化器來決定先投影還是先過濾。

2.5 Cache和Buffer： 查詢緩存。
如果查詢緩存有命中的查詢結(jié)果，查詢語句就可以直接去查詢緩存中取數(shù)據(jù)。
這個(gè)緩存機(jī)制是由一系列小緩存組成的。比如表緩存，記錄緩存，key緩存，權(quán)限緩存等
緩存是負(fù)責(zé)讀，緩沖負(fù)責(zé)寫。

3.引擎層

存儲(chǔ)引擎層，存儲(chǔ)引擎真正的負(fù)責(zé)了MySQL中數(shù)據(jù)的 存儲(chǔ)和提取 ，服務(wù)器通過API與存儲(chǔ)引擎進(jìn)行通信。不同的存儲(chǔ)引擎具有的功能不同，這樣我們可以根據(jù)自己的實(shí)際需要進(jìn)行選取。后面介紹MyISAM和InnoDB

4.存儲(chǔ)層

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，主要是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在運(yùn)行于裸設(shè)備的文件系統(tǒng)之上，并完成與存儲(chǔ)引擎的交互。

總體概覽

查詢流程圖：

首先，mysql的查詢流程大致是：
•mysql客戶端通過協(xié)議與mysql服務(wù)器建連接，發(fā)送查詢語句，先檢查查詢緩存，如果命中(一模一樣的sql才能命中)，直接返回結(jié)果，否則進(jìn)行語句解析,也就是說，在解析查詢之前，服務(wù)器會(huì)先訪問查詢緩存(query cache)——它存儲(chǔ)SELECT語句以及相應(yīng)的查詢結(jié)果集。如果某個(gè)查詢結(jié)果已經(jīng)位于緩存中，服務(wù)器就不會(huì)再對(duì)查詢進(jìn)行解析、優(yōu)化、以及執(zhí)行。它僅僅將緩存中的結(jié)果返回給用戶即可，這將大大提高系統(tǒng)的性能。

語法解析器和預(yù)處理：首先mysql通過關(guān)鍵字將SQL語句進(jìn)行解析，并生成一顆對(duì)應(yīng)的“解析樹”。mysql解析器將使用mysql語法規(guī)則驗(yàn)證和解析查詢；預(yù)處理器則根據(jù)一些mysql規(guī)則進(jìn)一步檢查解析數(shù)是否合法。
查詢優(yōu)化器當(dāng)解析樹被認(rèn)為是合法的了，并且由優(yōu)化器將其轉(zhuǎn)化成執(zhí)行計(jì)劃。一條查詢可以有很多種執(zhí)行方式，最后都返回相同的結(jié)果。優(yōu)化器的作用就是找到這其中最好的執(zhí)行計(jì)劃。。
然后，mysql默認(rèn)使用的BTREE索引，并且一個(gè)大致方向是:無論怎么折騰sql，至少在目前來說，mysql最多只用到表中的一個(gè)索引。

mysql存儲(chǔ)引擎

查看命令

1 如何用命令查看

看你的 mysql 現(xiàn)在已提供什么存儲(chǔ)引擎 :

mysql> show engines;

InnoDB 默認(rèn)的，支持事物支持外鍵，且是行鎖

看你的 mysql 當(dāng)前默認(rèn)的存儲(chǔ)引擎 :

mysql> show variables like ‘%storage_engine%';

默認(rèn)的是InnoDB
當(dāng)前的也是InnoDB

各個(gè)引擎簡介

1、InnoDB存儲(chǔ)引擎

InnoDB是MySQL的默認(rèn) 事務(wù)型引擎 ，它被設(shè)計(jì)用來處理大量的短期(short-lived)事務(wù)。除非有非常特別的原因需要使用其他的存儲(chǔ)引擎，否則應(yīng)該優(yōu)先考慮InnoDB引擎。 行級(jí)鎖，適合高并發(fā)情況

2、MyISAM存儲(chǔ)引擎

MyISAM提供了大量的特性，包括全文索引、壓縮、空間函數(shù)(GIS)等，但MyISAM 不支持事務(wù)和行級(jí)鎖(myisam改表時(shí)會(huì)將整個(gè)表全鎖住) ，有一個(gè)毫無疑問的缺陷就是崩潰后無法安全恢復(fù)。

3、Archive引擎

Archive存儲(chǔ)引擎 只支持INSERT和SELECT 操作，在MySQL5.1之前不支持索引。
Archive表適合日志和數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用。 適合低訪問量大數(shù)據(jù)等情況。
根據(jù)英文的測試結(jié)論來看，Archive表比MyISAM表要小大約75%，比支持事務(wù)處理的InnoDB表小大約83%。

4、Blackhole引擎

Blackhole引擎沒有實(shí)現(xiàn)任何存儲(chǔ)機(jī)制，它會(huì)丟棄所有插入的數(shù)據(jù)，不做任何保存。但服務(wù)器會(huì)記錄Blackhole表的日志，所以可以用于復(fù)制數(shù)據(jù)到備庫，或者簡單地記錄到日志。但這種應(yīng)用方式會(huì)碰到很多問題，因此并不推薦。

5、CSV引擎

CSV引擎可以將普通的CSV文件作為MySQL的表來處理，但不支持索引。
CSV引擎可以作為一種數(shù)據(jù)交換的機(jī)制，非常有用。
CSV存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)直接可以在操作系統(tǒng)里，用文本編輯器，或者excel讀取。

6、Memory引擎

如果需要快速地訪問數(shù)據(jù)，并且這些數(shù)據(jù)不會(huì)被修改，重啟以后丟失也沒有關(guān)系，那么使用Memory表是非常有用。Memory表至少比MyISAM表要快一個(gè)數(shù)量級(jí)。(使用專業(yè)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫更快，如redis)

7、Federated引擎

Federated引擎是訪問其他MySQL服務(wù)器的一個(gè)代理，盡管該引擎看起來提供了一種很好的跨服務(wù)器的靈活性，但也經(jīng)常帶來問題，因此默認(rèn)是禁用的。

MyISAM和InnoDB（重點(diǎn)）