MySQL 体系架构

MySQL 体系架构

MySQL Server 架构自顶向下大致可以分为 网络连接层、服务层、存储引擎层和系统文件层。

网络连接层

客户端连接器(Client Connectors):提供与 MySQL 服务器建立的支持。目前几乎支持所有主流的服务端编程技术,例如常见的 Java、C、Python、.NET 等,它们通过各自的 API 与MySQL 建立连接。

服务层(MySQL Server)

服务层是 MySQL Server 的核心,主要包括系统管理和控制工具、连接池、SQL接口,解析器、查询优化器和缓存六个部分。

  • 系统管理和控制工具(Management Services & Utilities):例如备份恢复、安全管理、集群管理等。

  • 连接池(Connection Pool):负责存储和管理客户端与数据库的连接,一个线程负责管理一个连接。

  • SQL接口(SQL Interface):用于接受客户端发送的各种SQL命令,并且返回用户需要查询的结果。比如 DML、DDL、存储过程、视图、触发器等。

  • 解析器(Parser):洗澡将请求的SQL解析生成一个“解析树”,然后根据一些 MySQL 规则进一步检查解析树是否合法。

  • 查询优化器(Optimizer):当“解析树”通过解析器语法检查后,将交由优化器将其转化成执行计划,然后与存储引擎交互。

    select uid,name from user where gender = 1;

    选取 => 投影 => 联接 策略

    1)select 先根据 where 语句进行选取,并不是查询出全部数据再过滤

    2)select 查询根据 uid 和 name 进行属性投影,并不是取出所有字段

    3)将前面选取和投影联接起来最终生成查询结果

  • 缓存(Cache&Buffer):缓存机制是由一系列小缓存组成的,比如表缓存、记录缓存、权限缓存、引擎缓存等。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。

存储引擎层(Pluggable Storage Engines)

存储引擎负责 MySQL中的数据的存储和提取,与底层系统文件进行交互。MySQL 存储引擎是插件式的,服务器中的查询执行引擎通过接口与存储引擎进行通信,接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异。现在有很多汇总存储引擎,各有各的特点,最常见的是 MyISAM 和 InnoDb。

系统文件层(File System)

该层负责将数据库的数据和日志存储在文件系统之上,并完成与存储引擎的交互,是文件的物理存储层。主要包含日志文件、数据文件、配置文件、pid 文件、socket文件等。

  • 日志文件

    • 错误日志(Error log)

      默认开启

      show variables like '%log_error%';
    • 通用查询日志(General query log)

      记录一般查询语句

      show variables like '%general%';
    • 二进制日志(binary log)

      记录了对MySQL数据库执行的更改操作,并且记录了语句的发生时间、执行时长;不记录 select、show等不修改数据的 SQL。主要用于数据库恢复和主从复制。

      show variables like '%log_bin%'; //是否开启show variables like '%binlog%'; //参数查看show binary logs;//查看日志文件
    • 慢查询日志(Slow query log)

      记录所有执行时间超时的查询SQL,默认是10秒

      show variables like '%slow_query%'; //是否开启show variables like '%long_query_time%'; //时长
  • 配置文件

    用于存放 MySQL 所有的配置信息文件,(my.cnf / my.ini)

  • 数据文件

    • db.opt 文件:记录这个库的默认使用的字符集和校验规则。

    • frm 文件:存储与表相关的元数据(meta)信息,包括表结构的定义信息等,每一张表都会有一个 frm 文件,

    • MYD 文件:MyISAM 存储引擎专用,存放 MyISAM 表的数据(data),每一张表都会有一个 .MYD 文件。

    • MYI 文件:MyISAM 存储引擎专用,存放 MyISAM 表的索引相关信息,每一张表都会有一个 .MYD 文件。

    • ibd 文件和 IBDATA 文件:存放 InnoDB 的数据文件(包括索引)。InnoDB 存储引擎有两种表空间方式:独享表空间和共享表空间。独享表空间使用 .ibd 文件。共享表空间使用 .ibdata 文件,所有表共同使用一个(或多个,自行配置).bdata 文件。

      共享表空间以及独占表空间都是针对数据的存储方式而言的。
      共享表空间: 某一个数据库的所有的表数据,索引文件全部放在一个文件中,默认这个共享表空间的文件路径在data目录下。 默认的文件名为:ibdata1 初始化为10M。
      独占表空间: 每一个表都将会生成以独立的文件方式来进行存储,每一个表都有一个.frm表描述文件,还有一个.ibd文件。 其中这个文件包括了单独一个表的数据内容以及索引内容,默认情况下它的存储位置也是在表的位置之中。

    • pid 文件

      pid 文件是 mysqld 应用程序在 Unix/Linux 环境下的一个进程文件,和许多 Unix/Linux 服务端程序一样,它存放着自己的进程 id 。

    • socket 文件

      socket 文件也是在 Unix/Linux 环境下才有的,用户在 Unix/Linux 环境下客户端连接可以不通过 TCP/IP 网络而直接使用 Unix Socket 来连接 MySQL。

来源:https://www.icode9.com/content-2-835001.html

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