【StoneDB模块介绍】服务器模块数据库mysql

一、介绍客户端程序和服务器程序本质上都是计算机上的一个进程，客户端进程向服务器进程发送请求的过程本质上是一种进程间通信的过程，StoneDB数据库服务程序作为服务器程序，客户端只要遵循规定的通信协议，都可以进行连接，包括但不限于odbc、jdbc、.net等。
那么，客户端连接到StoneDB数据库服务程序后，向服务器发送了请求，服务器是如何处理，才能产生最后的结果。客户端可以向服务器发送增删改查等各类请求，本文以比较复杂的查询请求为例，来展示下服务器模块处理的大致过程，如下图：

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二、连接器客户端可以采用TCP/IP、命名管道、共享内存或者UNIX域套接字等方式与服务器连接，每当有一个客户端连接到服务器时，服务器都会创建一个线程与客户端建立连接，专门与这个客户端进行交互。当客户端与服务器断开连接时，服务器不会销毁连接的线程，会将线程回收缓存起来，等新的客户端连接时将其唤醒使用，避免线程频繁地创建和销毁带来的开销，即连接线程池技术；
客户端在连接服务器时，会发送主机信息、用户名、密码等信息，服务器会对这些信息进行认证，如果认证失败则会拒接连接。
当连接建立后，负责与客户端连接的线程会一直循环等待客户端的消息，收到消息后，去进行下一步处理。

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1.功能入口

handle_connections_methods()

2.建立连接支持CP/IP协议、UnixSocket、共享内存和命名管道方式，创建连接成功后，唤醒线程池中的一个线程，来处理该连接。以上几种方式支持情况如下：
TCP/IP：支持跨平台、跨主机之间通信。
UnixSocket：支持类Unix系统，同一主机上通信。
共享内存：支持Windows系统，同一主机上通信。
命名管道：支持Windows系统，同一主机上通信。
函数接口：
1）命名管道连接处理线程。

handle_connections_namedpipes()

2）共享内存连接处理线程。

handle_connections_shared_memory()

3）socket连接处理线程 -unix socket和tcp/ip都在其中实现。

handle_connections_sockets_thread()

3.权限认证对主机、端口、账户和密码等进行认证。
函数接口：

check_connection()

4.循环接收指令与客户端交互，对insert、update、select、delete等指令进行处理。
代码块：

while (thd_is_connection_alive(thd)) { mysql_audit_release(thd); if (do_command(thd)) break; }

5.关闭连接在正常关闭连接情况下，服务检测到连接关闭，然后释放相关资源，将线程放回线程中。
函数接口：

end_connection() close_connection()

6.线程池使用线程池技术，可以避免线程重复创建和销毁带来的开销，也可在高并发的场景下，带来效率的提升。
三、查询缓存 StoneDB服务器程序在处理查询请求时，会把之前处理过的查询请求和查询结果缓存起来，如果下次有相同的查询请求过来，直接从缓存中取出结果，然后返回给客户端，增加了处理效率。而且查询缓存是共享的，不同客户端连接共享查询缓存，比如：如果客户端A进行了一个请求，然后客户端B发送了一个同样的查询请求，那么客户端B这次的查询请求可以直接从查询缓存中拿取返回，跳过了解析、优化和执行等阶段，提高了查询效率。
但是查询缓存既然是缓存，就有缓存失效的时候，StoneDB数据库系统会监测缓存涉及的每一张表，当其中的表的结构或者数据被修改时，那么所有与该表相关的查询缓存都会从查询缓存中删除。
值得注意得是：查询缓虽然有时候可以提升查询效率，但是在生产环境中命中的概率不高，而且不得不为了维护查询缓存，而带来一些额外的开销，比如：查询缓存更新和失效处理，每次请求都要去查询缓存中检索等，所以不建议使用。如果想关闭查询缓存功能，可以在stonedb.cnf文件中配置query_cache_type=0 和query_cache_size=0来关闭此查询缓存的使用。

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1.功能入口

query_cache_send_result_to_client()

2.语句处理拿到网络包数据，判断是否为select语句，并对语句间隙进行赋0处理等。
3.缓存hash查询通过hash查找缓存中有没有该语句的查询记录。
函数接口:

my_hash_search()

4.权限检查判断该用户是否具有查询该表的权限。
函数接口：

check_table_access()

但是不检查列权限，如果需要检查列权限，则退出去解析。
5.发送命中数据将命中的缓存数据，拆包后依次发送给客户端。
函数接口：

send_data_in_chunks()

四、解析器如果查询缓存未命中，则需要进入解析阶段，因为客户端发送给服务器的只是一段文本，所以StoneDB服务器程序首先要对这段文本进行解析，解析主要分为词法解析和语法解析。StoneDB对将词法解析和语法解析相互结合，将自己实现的lex解析和开源的yacc相结合，生成对应的解析树。

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1.功能入口

parse_sql()

2.词法解析将一个完整的sql语句解析成一个个单词或字符，比如：select stone,db from stonetable 会被拆分成5个单词，并检查token是否为关键字等。
函数接口：

MySQLlex()

3.语法解析检查sql语句的语法，比如"("有没有闭合，是否遵循StoneDB语法规则等，最终形成一个解析树（select_lex）。
函数接口：

MYSQLparse()

4.select权限认证判断对相应表和列有没有select权限。
函数接口：

select_precheck()

五、StoneDB引擎的优化器和执行器 【【StoneDB模块介绍】服务器模块】再经过解析器后，得到解析树之后，还需要做预处理。但是这些是不够的，因为我们写的sql语句执行起来可能并不高效，这时候就需要StoneDB优化器了，StoneDB优化器会对我们的语句做一些优化，如表达式转化、子查询转连接等等，优化的结果就是生成一个高效的执行计划，然后StoneDB执行器会根据这个执行计划进行具体操作。