引用 《MySQL 实战45讲》 中的一句话:我们经常说,看一个事儿千万不要直接陷入细节里,你应该先鸟瞰其全貌,这样能够帮助你从高维度理解问题,同样,对于 MySQL 的学习也是这样。这篇文章学习一下 MySQL 的基础架构。
1.笔记图
2.MySQL 基础架构示意图
3.连接器
- 功能作用:负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接,如用户名密码认证通过,连接器会到权限表里面查出你拥有的权限。之后,这个连接里面的权限判断逻辑,都将依赖于此时读到的权限。修改完成后,只有再新建的连接才会使用新的权限设置
- 连接对象:MySQL 在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的,这些资源会在连接断开的时候才释放。
4.由连接器中的连机器引发的思考
- 长连接风险:长连接累积下来,可能导致内存占用太大,被系统强行杀掉(OOM),从现象看就是 MySQL 异常重启了
- 长连接解决方案:定期断开长连接。使用一段时间,或者程序里面判断执行过一个占用内存的大查询后,断开连接,之后要查询再重连,如果使用的MySQL 5.7 或更新版本,可以在每次执行一个比较大的操作后,通过执行 mysql_reset_connection 来重新初始化连接资源
5.查询缓存
- 缓存方式:会以 key-value 对的形式,被直接缓存在内存中。如果你的查询能够直接在这个缓存中找到 key,那么这个 value 就会被直接返回给客户端,其中 key 是查询的语句,value 是查询的结果(返回的时候会验证权限)。
- 使用说明:查询缓存失效非常频繁,只要有对一个表的更新,这个表上所有的查询缓存都会被清空,MySQL 8.0 删除掉了查询缓存这个功能,之前的版本才有
6.分析器
- 词法分析:识别出 SQL 语句里面的字符串分别是什么,代表什么,把 SQL 语句中字符串 T 识别成“表名 T,把字符串 ID 识别成 列ID
- 语法分析:根据词法分析的结果,语法分析器会根据语法规则,判断你输入的这个 SQL 语句是否满足 MySQL 语法
7.优化器
- 优化器是在表里面有多个索引的时候,决定使用哪个索引,或者在一个语句有多表关联 (join) 的时候,决定各个表的连接顺序。
8.执行器
- 查询语句:
- 调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行,判断 ID 值是不是 10,如果不是则跳过,如果是则将这行存在结果集中
- 调用引擎接口取 下一行,重复相同的判断逻辑,直到取到这个表的最后一行
- 执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端
- 更新语句
- 执行器先找引擎取 ID=2 这一行,ID 是主键,引擎直接用树搜索找到这一行,如果 ID=2 这一行所在的数据页本来就在内存中,就直接返回给执行器,否则,需要先从磁盘读入内存,然后再返回。
- 执行器拿到引擎给的行数据,把这个值加上 1,比如原来是 N,现在就是 N+1,得到新的一行数据,再调用引擎接口写入这行新数据
- 引擎将这行新数据更新到内存中,同时将这个更新操作记录到 redo log 里面,此时 redo log 处于 prepare 状态。然后告知执行器执行完成了,随时可以提交事务
- 执行器生成这个操作的 binlog,并把 binlog 写入磁盘
- 执行器调用引擎的提交事务接口,引擎把刚刚写入的 redo log 改成提交(commit)状态,更新完成