MySQL底層架構大揭祕,遠不止寫SQL那麼簡單!
一 、數據庫和數據庫實例
在MySQL的學習研究中,存在兩個非常容易混淆的概念,即數據庫和數據庫實例。
在MySQL中,數據庫和數據庫實例定義如下:
- 數據庫:存儲數據的集合;
- 數據庫實例:操作數據庫的集合。
如上定義很清楚了,數據庫是用來存儲數據的,數據庫實例是用來操作數據的
從操作系統的角度,數據庫實例表現為一個進程,對應多個線程.
在非集群數據庫架構中,數據庫與數據庫實例存在一 一對應關係,在數據庫集群中,可能存在多個數據庫實例操作一個數據庫情況,即多對一關係。
二 、MySQL基架
對於MySQL來說,雖然經歷了多個版本迭代,但每次的迭代,都是基於MySQL 基架的。
MySQL基架大致包括如下幾大模塊組件:
- MySQL向外提供的交互接口(Connectors)
- 管理服務組件和工具組件(Management Service & Utilities)
- 連接池組件(Connection Pool)
- SQL接口組件(SQL Interface)
- 查詢分析器組件(Parser)
- 優化器組件(Optimizer)
- 緩存主件(Caches & Buffers)
- 插件式存儲引擎(Pluggable Storage Engines)
- 物理文件(File System)
1.MySQL向外提供的交互接口(Connectors)
Connectors組件,是MySQL向外提供的交互組件,如java,.net,php等語言可以通過該組件來操作SQL語句,實現與SQL的交互。
2.管理服務組件和工具組件(Management Service & Utilities)
提供對MySQL的集成管理,如備份(Backup),恢復(Recovery),安全管理(Security)等
3.連接池組件(Connection Pool)
負責監聽對客戶端向MySQL Server端的各種請求,接收請求,轉發請求到目標模塊。
每個成功連接MySQL Server的客戶請求都會被 創建或分配一個線程,該線程負責客戶端與MySQL Server端的通信,接收客戶端發送的命令,傳遞服務端的結果信息等。
4.SQL接口組件(SQL Interface)
接收用戶SQL命令,如DML,DDL和存儲過程等,並將最終結果返回給用戶。
5.查詢分析器組件(Parser)
首先分析SQL命令語法的合法性,並嘗試將SQL命令分解成數據結構,若分解失敗,則提示SQL語句不合理。
6.優化器組件(Optimizer)
對SQL命令按照標準流程進行優化分析。
7.緩存主件(Caches & Buffers)
緩存和緩衝組件
8.MySQL存儲引擎
1.什麼是MySQL存儲引擎?
MySQL屬於關係型數據庫,而關係型數據庫的存儲是以表的形式進行的,對於表的創建,數據的存儲,檢索,更新等都是由MySQL存儲引擎完成的,這也是MySQL存儲引擎在MySQL中扮演的重要角色。
研究過SQL Server和Oracle的讀者可能很清楚,這兩種數據庫的存儲引擎只有一個,而MySQL的存儲引擎種類比較多,如MyISAM存儲 引擎,InnoDB存儲引擎和Memory存儲引擎.
MySQL之所以有多種存儲引擎,是由MySQL的開源性決定的。 MySQL存儲引擎從種類上來說,大致可歸結為官方存儲引擎和第三方存儲引起。
MySQL的開源性,允許第三方基於MySQL骨架,開發適合自己業務需求的存儲引擎。
2.MySQL存儲引擎作用
MySQL存儲引擎在MySQL中扮演重要角色,其作比較重要作用,大致歸結為如下兩方面:
作用一 :管理表創建,數據檢索,索引創建等
作用二 :滿足自定義存儲引擎開發。
3.MySQL引擎種類
不同種類的存儲引擎,在存儲表時的存儲引擎表機制也有所不同,從MySQL存儲引擎種類上來說,可以分為官方存儲引擎和第三方存儲引擎。
當前,也存在多種MySQL存儲引擎,如MyISAM存儲引擎,InnoDB存儲引擎,NDB存儲引擎,Archive存儲引擎,Federated存儲引擎,Memory 存儲引擎,Merge存儲引擎,Parter存儲引擎,Community存儲引擎,Custom存儲引擎和其他存儲引擎。
其中,比較常用的存儲引擎包括InnoDB存儲引擎,MyISAM存儲引擎和Momery存儲引擎。
4.幾種典型MySQL存儲引擎比較
9.物理文件(File System)
實際存儲MySQL 數據庫文件和一些日誌文件等的系統,如Linux,Unix,Windows等。
三、一個查詢流程圖
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