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MySql系列(1)

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MySql系列(1)

MySqL基础架构

MySql系列(1)

Server层

Server 层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等,涵盖 MySQL 的大多数核 心服务功能,以及所有的内置函数(如日期、时间、数学和加密函数等),所有跨存储引擎 的功能都在这一层实现,比如存储过程、触发器、视图等

存储引擎层

存储引擎层负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的,支持 InnoDB、MyISAM、 Memory 等多个存储引擎( InnoDB为默认存储引擎),不同的存储引擎共用一个Server 层。

查询流程

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各个组件的作用

连接器

mysql -h$ip -P$port -u$user -p$passWord

连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。连接命令中的 mysql 是客户端工具,用来跟服务端建立连接。在完成TCP 握手后, 连接器开始认证身份。

MySql系列(1)

  • 如果用户名或密码不对,收到Access denied for user错误,客户端程序结束执行。
  • 如果用户名密码认证通过,连接器会到权限表里面查询权限。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

这就意味着,一个用户成功建立连接后,即使你用管理员账号对这个用户的权限做了修改, 也不会影响已经存在连接的权限。修改完成后,只有再新建的连接才会使用新的权限设置。

连接完成后,如果你没有后续的动作,这个连接就处于空闲状态。

客户端如果太长时间没动静,连接器就会自动将它断开。这个时间是由参数 wait_timeout 控制的,默认值是 8 小时。

如果在连接被断开之后,客户端再次发送请求的话,就会收到一个错误提醒: Lost connection to MySQL server during query。这时候如果你要继续,就需要重连,然后 再执行请求了。 数

据库里面,长连接是指连接成功后,如果客户端持续有请求,则一直使用同一个连接。短 连接则是指每次执行完很少的几次查询就断开连接,下次查询再重新建立一个。

建立连接的过程通常是比较复杂的,所以我建议你在使用中要尽量减少建立连接的动作,也就是尽量使用长连接。

但是全部使用长连接后,你可能会发现,有些时候 MySQL 占用内存涨得特别快,这是因 为 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。所以如果长连接累积下来,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。

怎么解决这个问题呢?你可以考虑以下两种方案。

  1. 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。
  2. 如果你用的是 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。这个过程不需要重连和重新做权限验证,但是会将连接恢复到刚刚创建完时的状态。

查询缓存

MySQL接收到一个查询请求后,会先到查询缓存查询,如果查询缓存中有要查询的key-value (key是查询的语句,value是查询的结果),直接返回value。(之前执行过的语句及其结果可能会以 key-value 对的形式被直接缓存在内存中)

如果语句不在查询缓存中,就会继续后面的执行阶段。执行完成后,执行结果会被存入查询缓存中。如果查询命中缓存,MySQL 不需要执行后面的复杂操作,就可以直 接返回结果,这个效率会很高。

查询缓存的失效非常频繁,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。

分析器

如果没有命中查询缓存,就要开始真正执行语句。

  1. 首先,MySQL 需要知道你要做什么, 因此需要对 SQL 语句做解析。 分析器先会做“词法分析”。你输入的是由多个字符串和空格组成的一条 SQL 语句, MySQL 需要识别出里面的字符串分别是什么,代表什么。
  2. 然后进行“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。 如果你的语句不对,就会收到“You have an error in your SQL syntax”的错误提醒。

优化器

经过了分析器,MySQL 就知道你要做什么了。在开始执行之前,还要先经过优化器的处理。

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。

优化器的作用就是确定效率最高的执行方案。

执行器

MySQL 通过分析器知道了你的 SQL 语句是否合法,你想要做什么操作,通过优 化器知道了该怎么做效率最高,然后就进入了执行阶段,开始执行这条 SQL 语 句。

  1. MySQL 首先会判断你有没有执行这条语句的权限,没有权限的话,就会返回没有权限的错误((在工程实现上,如果命中查询缓存,会在查询缓存返回结果的时候做权限验证。查询也会在优化器之前调用 precheck 验证权限)。
  2. 如果有权限,就打开表继续执行。打开表的时候,执行器就会根据表的引擎定义,去使用这个引擎提供的接口对于有索引的表,执行的逻辑也差不多。