《Mysql的整体架构是如何分层的?每层的功能都是什么?》⼀:概述
⾸先需要对 MySQL整体的基础架构有个⼤体的认识
⼆:MySQL 的分层
MySQL 在⼤体上可以分为Server 层和存储引擎层两部分
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
- ⽽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。
- 现在最常⽤的存储引擎是 InnoDB,它从MySQL 5.5.5版本开始成为了默认存储引擎。
三:⼀条SQL语句的执⾏流程
当我们执⾏⼀条 SQL : SELECT * FROM {table};
1:连接器
当在 Shell 中连接 Mysql 服务 mysql -h$ip -P$port -u$user -p , 在完成 TCP 握⼿连接之后,连接器即开始⾝份认证
如果⽤户名或密码不对,你就会收到⼀个"Access denied for user"的错误,然后客户端程序结束执⾏。
mysql视图和存储过程如果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,都将依赖于连接时读到的权限。
QA
- 根据这⾥的⾝份认证可以知道,权限的认证,是在连接 Mysql 时完成的。
- 所以,即使管理员在连接状态时修改了权限,也不会影响已经存在的连接。之后的链接才会使⽤新的权限状态。
连接完成后,若没有任何操作,连接就处于休眠状态,⽤命令 show processlist; 查看,就是 Sleep 状
态的进程:
- 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。
1.1 长链接和短连接
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。
建议使⽤长链接的,因为建⽴连接的过程⽐较复杂,应该尽量减少建⽴连接的动作。
1.2 长连接的管理
使⽤长连接后,随着连接数不断增加,会导致内存占⽤升⾼,因为 MySQL 在操作过程中会占⽤内存来管理连接对象,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。
解决⽅案:
1. 定期断开长连接并重启。
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。在实际的项⽬中,使⽤连接池来管理长连接。
2:查询缓存
MySQL 拿到⼀个查询请求后,会先到查询缓存查询
如果你的查询能够直接在这个缓存中到 key,那么这个 value 就会被直接返回给客户端。
但是⼤多数情况下我会建议你不要使⽤查询缓存,为什么呢?因为查询缓存往往弊⼤于利。
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。
因此很可能你费劲地把结果存起来,还没使⽤呢,就被⼀个更新全清空了。
对于更新压⼒⼤的数据库来说,查询缓存的命中率会⾮常低。
除⾮你的业务就是有⼀张静态表,很长时间才会更新⼀次。
⽐如,⼀个系统配置表,那这张表上的查询才适合使⽤查询缓存。
在 MySQL 8.0 中,缓存功能彻底被废弃。
3:分析器
解析SQL 语句
分析整个的 SQL 动作
4:优化器
选择查记录的最优⽅案
5:执⾏器
调⽤存储引擎执⾏
QA:
1. 如果表 T 中没有字段 k,⽽执⾏了这个语句 select * from T where k=1, 那肯定是会报错: Unknown column ‘k’ in ‘where clause 错误是在哪个阶段报出来的呢?
- 分析器阶段。
- 分析器处理语法和解析查询, 会⽣成⼀课对应的解析树。
- 分析器会检查解析树的合法。⽐如: 数据表和数据列是否存在, 别名是否有歧义等。
- 如果通过则⽣成新的解析树,才会再提交给优化器。
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