MySQL是如何和硬盘交互的?底层原理是什么?

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: MySQL是如何和硬盘交互的?底层原理是什么?

MySQL是一个关系型数据库管理系统,通常是在服务器上运行的,通过与硬盘交互来读取和写入数据。底层的原理涉及到计算机存储的层次结构。

计算机存储的层次结构大致可以分为以下几层:

寄存器:这是CPU内部最快的存储器,通常用于存储计算中间结果等。

缓存:CPU中的缓存通常分为L1、L2、L3等多级缓存,用于存储经常使用的数据,以加快CPU的访问速度。

主存:也称为内存,是程序运行时使用的存储器,通常容量比CPU的缓存要大得多。

硬盘:通常使用机械硬盘或固态硬盘,用于长期存储数据,容量远大于主存。

远程存储:如果需要访问跨地理位置的数据,通常需要通过网络进行远程存储,例如云存储等。

在MySQL中,数据通常是存储在硬盘上的,MySQL会将数据从硬盘读取到内存中进行操作。MySQL使用了一些技术来提高读取和写入数据的效率,其中包括:

缓存:MySQL使用了多种缓存,例如查询缓存、表缓存、连接缓存等,可以提高查询速度和响应速度。

预读:MySQL会根据查询语句预测需要读取的数据,提前将数据从硬盘读取到内存中,以减少读取数据的时间。

索引:MySQL使用B-Tree索引来加速数据的查找,可以大大提高数据的查询速度。

分区:MySQL支持对数据进行分区存储,可以将数据分散在多个磁盘上,以提高读写数据的并发性能。

当MySQL需要读取数据时,会先从缓存中查找,如果缓存中不存在,则会从硬盘中读取数据。MySQL使用文件系统来管理数据文件的读写操作,其中包括:

数据文件:MySQL将数据存储在一个或多个数据文件中,这些数据文件通常存储在硬盘上。MySQL使用InnoDB引擎来管理数据文件,可以提供ACID事务支持和行级锁定等功能。

日志文件:MySQL会将修改数据的操作记录在日志文件中,以便在发生故障时进行恢复。MySQL使用了两种日志文件,分别是redo日志和binlog日志。

文件系统缓存:操作系统通常会在内存中维护一个文件系统缓存,用于加速文件的读取和写入操作。

总之,MySQL通过将数据从硬盘读取到内存中进行操作,并使用缓存、预读、索引和分区等技术来提高读写数据的效率。MySQL使用文件系统来管理数据文件的读写操作,其中包括数据文件、日志文件和文件系统缓存等。MySQL会将数据存储在数据文件中,通常使用InnoDB引擎来管理数据文件,可以提供ACID事务支持和行级锁定等功能。当数据需要被修改时,MySQL会将修改操作记录在日志文件中,以便在发生故障时进行恢复。MySQL使用了两种日志文件,分别是redo日志和binlog日志。操作系统通常会在内存中维护一个文件系统缓存,用于加速文件的读取和写入操作。

相关实践学习
基于CentOS快速搭建LAMP环境
本教程介绍如何搭建LAMP环境,其中LAMP分别代表Linux、Apache、MySQL和PHP。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
相关文章
|
3月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
深入理解MySQL索引:从原理到最佳实践
深入理解MySQL索引:从原理到最佳实践
270 0
|
1月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
Mysql 的binlog日志的原理【4月更文挑战第1天】
【4月更文挑战第1天】 MySQL的binlog(二进制日志)是一个记录数据库更改的日志文件,它主要用于复制和恢复操作。以下是binlog日志的工作原理的简要概述: **事件写入**:当MySQL服务器执行一个事务时,它会将该事务中所有对数据库的修改操作(如INSERT、UPDATE和DELETE等)记录为一个事件(event)。这些事件包含了修改操作的相关信息,如操作类型、涉及的表、修改的行等。
|
1月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
MySQL中主从复制的原理和配置命令
要原因包括提高性能、实现高可用性、数据备份和灾难恢复。了解两大线程( I/O 和 SQL)I/O线程:目的:I/O线程主要负责与MySQL服务器之外的其他MySQL服务器进行通信,以便复制(replication)数据。 功能: 当一个MySQL服务器作为主服务器(master)时,I/O线程会将变更日志(binary log)中的事件传输给从服务器(slave)。从服务器上的I/O线程负责接收主服务器的二进制日志,并将这些事件写入本地的中继日志(relay log)。 配置: 在MySQL配置文件中,你可以通过配置参数如和来启用二进制日志和指定服务器ID。log-bin server
MySQL中主从复制的原理和配置命令
|
5天前
|
存储 算法 关系型数据库
MySQL连接的原理⭐️4种优化连接的手段性能提升240%🚀
MySQL连接的原理⭐️4种优化连接的手段性能提升240%🚀
|
5天前
|
SQL 存储 关系型数据库
MySQL查询原理,看这一篇就够了!
MySQL查询原理,看这一篇就够了!
|
15天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL 8 索引原理详细分析
了解索引的详细原则,不仅有助于优化,能把索引搞清楚的,面试中优势也会很突显。 关于数据库优化的话题,V哥觉得还有很多地方可以聊,如果你有兴趣,欢迎关注一起讨论。
MySQL 8 索引原理详细分析
|
19天前
|
关系型数据库 MySQL Linux
【mysql】MySql主从复制,从原理到实践!
【mysql】MySql主从复制,从原理到实践!
30 0
|
25天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
Python与MySQL数据库交互:面试实战
【4月更文挑战第16天】本文介绍了Python与MySQL交互的面试重点,包括使用`mysql-connector-python`或`pymysql`连接数据库、执行SQL查询、异常处理、防止SQL注入、事务管理和ORM框架。易错点包括忘记关闭连接、忽视异常处理、硬编码SQL、忽略事务及过度依赖低效查询。通过理解这些问题和提供策略,可提升面试表现。
34 6
|
1月前
|
存储 缓存 关系型数据库
mysql优化指南之原理篇
MySQL的其原理,如存储引擎、SQL执行流程和关键字执行顺序,以及如何正确使用索引、连接池和数据库部署方式,都是至关重要的。此外,硬件资源的合理利用,如CPU、内存、硬盘和网络,也直接影响数据库的性能。
35 2
|
2月前
|
SQL 存储 关系型数据库
【深入浅出MySQL】「底层原理」InnoDB索引原理全程实操指南,带你从入门到精通
【深入浅出MySQL】「底层原理」InnoDB索引原理全程实操指南,带你从入门到精通
46 1