MySQL架构的那些事
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最近深入学习了一下mysql的内容,想把自己的理解分享出来.
mysql架构
逻辑架构
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Connectors:连接器
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Management Service & Utillties :系统管理和控制工具
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Connection Pool:连接池
管理缓冲用户连接，线程处理等需要缓存的需求。
负责监听对 MySQL Server 的各种请求，接收连接请求，转发所有连接请求到线程管理模块。每
一个连接上 MySQL Server 的客户端请求都会被分配（或创建）一个连接线程为其单独服务。
而连接线程的主要工作就是负责 MySQL Server 与客户端的通信，接受客户端的命令请求，传递
Server 端的结果信息等。线程管理模块则负责管理维护这些连接线程。包括线程的创建，线程的
cache 等。 -
SQL Interface:sql接口
接受用户的SQL命令，并且返回用户需要查询的结果。比如select from就是调用SQL Interface
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Parser:解析器
SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。
主要功能：
a . 将SQL语句进行语义和语法的分析，分解成数据结构，然后按照不同的操作类型进行分类，然后做出
针对性的转发到后续步骤，以后SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的。
b. 如果在分解过程中遇到错误，那么就说明这个sql语句是不合理的。 -
optimizer:优化器
SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化。explain语句查看的SQL语句执行计划，就是由查询优化器生成的
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Caches & Buffers: 缓存
他的主要功能是将客户端提交给MySQL的 select请求的返回结果集 cache 到内存中，与该 query 的一个 hash 值 做一个对应。该 Query 所取数据的基表发生任何数据的变化之后， MySQL 会自动使该query 的Cache 失效。在读写比例非常高的应用系统中， Query Cache 对性能的提高是非常显著的。当然它对内存的消耗也是非常大的。
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。这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存，记录缓存，key缓存，权限缓存等
存储引擎
| MyISAM | 高速引擎，拥有较高的插入，查询速度，但不支持事务、不支持行 锁、支持3种不同的存储格式。包括静态型、动态型和压缩型。 |
| InnoDB | 5.5版本后MySQL的默认数据库，支持事务和行级锁定，事务处 理、回滚、崩溃修复能力和多版本并发控制的事务安全，比 MyISAM处理速度稍慢、支持外键（FOREIGN KEY） |
| ISAM | MyISAM的前身，MySQL5.0以后不再默认安装 |
| MRG_MyISAM（MERGE） | 将多个表联合成一个表使用，在超大规模数据存储时很有用 |
| Memory | 内存存储引擎，拥有极高的插入，更新和查询效率。但是会占用和 数据量成正比的内存空间。只在内存上保存数据，意味着数据可能 会丢失 |
| Falcon | 一种新的存储引擎，支持事物处理，传言可能是InnoDB的替代者 |
| Archive | 将数据压缩后进行存储，非常适合存储大量的独立的，作为历史记 录的数据，但是只能进行插入和查询操作 |
| CSV | CSV 存储引擎是基于 CSV 格式文件存储数据(应用于跨平台的数据 交换) |
执行流程
物理结构
- MySQL是通过文件系统对数据和索引进行存储的
- MySQL从物理结构上可以分为日志文件和数据索引文件
- MySQL在Linux中的数据索引文件和日志文件都在/var/lib/mysql目录下。
- 日志文件采用顺序IO方式存储、数据文件采用随机IO方式存储。
日志文件
mysql的日志文件都是IO顺序插入的,顺序插入的优点是速度快.缺点是会产生磁盘碎片
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errorlog:错误日志
默认是开启的，而且从5.5.7以后无法关闭错误日志，错误日志记录了运行过程中遇到的所有严重的错误信息,以及 MySQL每次启动和关闭的详细信息。
默认的错误日志名称：hostname.err。
错误日志所记录的信息是可以通过log-error和log-warnings来定义的，其中log-err是定义是否启用错误日志的功能和错误日志的存储位置，log-warnings是定义是否将警告信息也定义至错误日志中。
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bin log:二进制
其中mysql-bin是binlog日志文件的basename，binlog日志文件的完整名称：mysql-bin-000001.log
binlog记录了数据库所有的ddl语句和dml语句，但不包括select语句内容，语句以事件的形式保存，描述了数据的变更顺序，binlog还包括了每个更新语句的执行时间信息。如果是DDL语句，则直接记录到binlog日志，而DML语句，必须通过事务提交才能记录到binlog日志中。
binlog主要用于实现mysql主从复制、数据备份、数据恢复。
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general query log:通用查询日志
由于通用查询日志会记录用户的所有操作，其中还包含增删查改等信息，在并发操作大的环境下会产生大量的信息从而导致不必要的磁盘IO，会影响mysql的性能的。如若不是为了调试数据库的目的建议不要开启查询日志。
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slow query log:慢查询日志
记录执行时间超过long_query_time秒的所有查询，便于收集查询时间比较长的SQL语句
在数据库调优的时候,慢查询是一个很好的参考项
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redo log:重做日志
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确保事务的持久性
在提交事务后,redo log buffer 中的数据会通过顺序IO的方式持久化到 redo log file 中.
在数据库发生宕机的时候,此时脏页数据并未落盘,也就是没有存储到磁盘中.重启的时候会 从redo日志中恢复数据,确保了事务的持久性
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undo log:回滚日志
保存了事务发生的上一个版本数据,形成一个版本链,可以用于回滚.
mvcc多版本并发控制中的非锁定读.
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relay log:中继日志
是在主从复制环境中产生的日志。
主要作用是为了从机可以从中继日志中获取到主机同步过来的SQL语句，然后执行到从机中。
数据文件
InnoDB数据文件
- .frm文件:主要存放与表相关的数据信息,主要包括表结构的定义信息
- .ibd:使用独享表空间存储表数据和索引信息，一张表对应一个ibd文件
- .ibdte:使用共享表空间存储表数据和索引信息，所有表共同使用一个或者多个ibdata文
件
MyIsam数据文件
- .frm文件：主要存放与表相关的数据信息,主要包括表结构的定义信息
- .myd文件：主要用来存储表数据信息。
- .myi文件：主要用来存储表数据文件中任何索引的数据树。
本篇博客从mysql逻辑架构和物理结构两方面介绍了mysql 的总体概览,接下来博主会一点点的把自己所理解的mysql写出来,希望各位看官多多指点.
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