MySQL架构和结构分析
官方架构图：
MySQL DB 各模块架构图如下：
MySQL安装方式
MySQL初始化
简介：什么是事务； 事务： ACID ： 事务确保了银行不会弄丢你的钱，而这种特性在应用逻辑设计中是很难实现的，甚至不可实现。一个ACID兼容的数据库服务器，要为事务处理大量的复杂工作确保ACID特性的实现，而这也许是用户未能察觉到的。
事务： ACID ：
A ：原子性(Atomicity) ：一个事务必须被视为一个单独的内部”不可分“的工作单元，以确保整个事务要么全部执行，要么全部回滚。当一个事务具有原子性时,该事务绝对不会被部分执行,要么完全执行，要么根本就不执行。
C：一致性 (consistency)： 数据库总是从一种一致性状态转换到另一种一致性状态。只要是最终事务没有被提交，任何事务处理过程中所做的数据改变，也不会影响到数据库的内容。
I：隔离性 (leolation) ： 某个事务的结果只有在完成之后才对其它事务可见
D：持久性(durability) ： 一旦一个事务提交，事务所做的数据改变是永久的。这意味着数据改变已被记录，即使系统崩溃，数据也不会因此丢失，持久性是个有点模糊的概念，因为实际上持久性也分为很多级别。
隔离： 隔离级别
read uncommitted ： 读未提交内容：在read uncommitted 隔离级：所有事务都可以”看到“ 未提交事务的执行结构。(读未提交) 脏读，不可重读，幻读
read committee ： 读取提交内容：大多数数据库系统的默认隔离是read committed(但这不是mysql默认的！)它满足了隔离的早先简单定义：一个事务在开始时，只能“看见”已经提交事务所做的改变，一个事务从开始 到提交前，所做的任何数据改变都是不可见的，除非已经提交。这种隔离级别也支持所谓的”不可重复读“(nonrepeatable read)。这意味着用户运行同一语句两次，看到的结果是不同的。(读提交) 不可重读，幻读
repeatable read ： 可重读 ： repeatable read 隔离解决了 read uncommitted 隔离导致的问题，它确保同一事物的多个实例在并发读取数据时，会”看到同样的“数据行。不过理论上，这会导致另一个棘手的问题：幻读(phantom read).简单来说,幻读指当前用户读取某一范围的数据行时，另一个事务又在该范围内插入了新行，当用户再读取该范围的数据行是，会发现有新的“幻影” (phantom)行。(可重读), 幻读
innodb和falcon存储引擎通过多版本并发控制(multiversion concurrency control) 机制解决了幻读问题。
serializable ： 可串行化
serializable 是最高级别的隔离级，它通过强制事务排序，使之不可能互相冲突，从而解决幻读问题。简言之 serializable 是在每个读的数据行上加上锁。在这个级别上，可能导致大量的超时(timeout)现象和锁竞争(lock contention) 现象。如果用户的应用为了数据的稳定性，需要强制减少并发的话，可以选择这种隔离级。强制事务的串行执行避免了幻读；建议：对事务要求不特别严格的场景下，可以使用读提交 read committee
ANSI SQL 隔离级别
| 隔离级别 |
脏读可能性 |
不可重复读可能性 |
幻读可能性 |
加锁读 |
| READ UNCOMMITTED |
YES |
YES |
YES |
NO |
| READ COMMITTED |
NO |
YES |
YES |
NO |
| REPEATABLE READ |
NO |
NO |
YES |
NO |
| SERIALZABLE |
NO |
NO |
NO |
YES |
死锁：是指两个事务或多个事务在同一资源上互相占用，并请求加锁时，而导致的恶性循环现象，当多个事务以不同顺序试图加锁同一资源时。就会产生死锁。任何时间，多个事务同时加锁一个资源，一定产生死锁。
MVCC：多版本并发控制
MVCC的实现，是通过保存数据库在某个时间点的快照来实现的,也就是说，不管执行多长时间，每个事务看到的数据都是一致的，根据事务开始的时间不同，每个事务对同一张表，同一时刻看到的数据可能不一样的，
在MySQL中，每个事务启动时，InnoDB为每个启动的事务提供一个当下时刻的快照
为了实现此功能,InnoDB会为每个表提供两个隐藏的字段，一个用于保存行的创建时间，一个用于保存行的失效时间；
里面存储的是系统版本号：(system version number)
两个隔离级别下有效：read committee 和 repeatable read
简介：什么是事务日志：
事务日志可使事务处理过程更加高效。和每次数据一改变就能更新磁盘中表的数据，存储引擎可以先更新数据在内存中的拷贝。这非常快，然后，存储引擎将数据 改变记录写入事务日志，它位于磁盘上，因此具有持久性，这相对比较快，因为追加日志事件导致的写操作，只涉及了磁盘很小区域上的顺序 I/O(sequential I/O)，而替代了写磁盘中所需要的大量随机I/O,(random I/O).最后，相关进程会在某个时间把表数据更新到磁盘上.因此，大多存储引擎都选用了这种技术，也是通常所说的预写日志(write-athead logging)， 利用两次磁盘写入操作把数据改变写入磁盘。 如果说数据更新已写入事务日志，却还未写入磁盘的表中，而发生系统奔溃，存储引擎将会在重启后恢复相关数据改变,具体的恢复方式因存储引擎而异
事 务日志通常放在有冗余的硬件设备上，事务日志一般分为一组或者三个轮流使用 因为现在市场上流行的都是：机械式硬盘：随机读写；(如果把数据直接写入数据库中,因为数据太多,所所以会导致 硬盘随机读写. 可想而知机械师硬盘随机读写那速度可见有多慢,你们懂得.) 顺序读写：(如果把数据库的事务操作 写入事务日志当中，因为写的只是事务日志,而不是真正的数据,所以硬盘会分配连续的磁盘空间 供事务日志写入,速度可见一般！) 事务日志文件：顺序IO：事务日志，一组两个轮流替换，保存在可冗余的设备中 未提交的事务并且还能够回滚你懂得.
MySQL工作模式及常用命令
交互式模式：mysql>
# 交互式模式下的客户端命令 mysql> help # 获取命令帮助 mysql> \? # 同上 mysql> \c # 取消命令执行 mysql> \g # 发送命令至服务器端 mysql> \G # 发送命令至服务器端，垂直显示结果 mysql> \q # 退出 mysql> \! # 执行系统shell命令 mysql> \s # 显示服务器端状态信息 mysql> \. /path/to/mysql_script.sql # 批量执行sql mysql> \u # 切换数据库 # 交互式模式下的服务器端命令(需要命令提示符，默认为分号) mysql> help contents 能够获取帮助的分类信息 mysql> help keyword 获取关键字的帮助信息，如help select
脚本模式：mysql < /path/to/mysql_script.sql
注：常用于主从复制批量导入数据时
连接MySQL
连接类型
本地通信：客户端与服务器端位于同一主机，而且还要基于127.0.0.1(localhost)地址或lo接口进行通信
基于sock文件通信：如mysql -hlocalhost -uroot -p --socket=/tmp/mysql.sock
远程通信：客户端与服务器端位于不同的主机，或在同一主机使用非回环地址通信
基于 TCP socket通信
mysql客户端选项
实例
-u,--user # 指定连接用户 -h,--host # 指定连接主机 -p,--password # 指定连接密码 --protocol={tcp|socket|memory|pipe} # 指定连接协议 -P,--port # 指定连接端口，默认监听端口：tcp/3306 --socket # 指定本地连接的sock文件 --compress # 数据传输采用压缩格式 -D,--database # 指定连接后默认使用的数据库 -H,--html # 指定产生html输出 -X,--xml # 指定产生xml输出 --safe-updates # 拒绝使用无where子句的update或delete命令 # 使用实例：mysql -hlocalhost -uroot -p
mysql命令提示符
mysql> # 等待输入命令 -> # 等待继续输入 ‘> # 等待结束单引号 “> # 等待结束双引号 `> # 等待结束反引号 /*> # 注释，不执行，需以*/结束注释
mysql的快捷键
ctrl+w：# 删除光标之前的单词 ctrl+u：# 删除光标之前至命令行首的所有内容 ctrl+y：# 粘贴所有ctrl+w或ctrl+u删除的内容 ctrl+a：# 移动光标至行首 ctrl+e：# 移动光标至行尾
MySQL管理工具mysqladmin
# 使用格式：mysqladmin [options] command [arg] [,command [arg]] … # 常用的command包括： create DB_Name：# 创建数据库 drop DB_Name：# 删除数据库 debug：# 打开调试日志并记录于error log中 status：# 显示简要状态信息 --sleep #：设置间隔时长 --count #：设置显示的批次 extended-status：# 显示扩展信息，输出mysqld的各状态变量及赋值，相当于执行“mysql> show global status” variables：# 输出mysqld的各服务器变量 flush-hosts：# 清空主机相关的缓存：DNS解析缓存；此前因为连接错误次数过多而被拒绝访问mysqld的主机列表 flush-logs：# 日志滚动，只能滚动二进制日志和中继日志 refresh：# 相当于同时使用flush-hosts和flush-logs flush-privileges：# 通知mysqld重读授权表 reload：# 功能同“flush-privileges” flush-status：# 重置状态变量的值 flush-tables：# 关闭当前打开的表文件句柄 flush-threads：# 清空线程缓存 kill：# 杀死指定的线程，需指定线程ID；可以一次杀死多个线程，以逗号分隔，但不能有多余空格 password：# 修改当前用户的密码 ping：# 模拟ping操作，检测mysqld是否在线 processlist：# 显示mysqld线程列表 shutdown：# 关闭mysqld进程 start-slave，stop-slave：# 启动/关闭从服务器线程
MySQL数据文件解析
MyISAM表：每表有3个文件，都位于数据库目录中
tb_name.frm：# 表结构定义文件
tb_name.MYD：# 数据文件
tb_name.MYI：# 索引文件
InnoDB表：有2种存储方式
默认方式：每表有1个独立文件和一个多表共享的文件
tb_name.frm：# 表结构定义文件，位于数据库目录中
ibdata#：# 共享的表空间文件，默认位于数据目录(datadir指向的目录)中，如ibdata1
自定义方式：独立的表空间
tb_name.frm：#表结构定义文件 tb_name.ibd：# 独有的表空间文件 # 在MySQL初始化中打开独立表空间功能的方法： vi /etc/my.cnf (在[mysqld]段下添加) innodb_file_per_table = ON # 注：表空间：table space，是由InnoDB管理的特有格式的数据文件，内部可同时存储数据和索引
