MySql系列(1)
MySqL基础架构
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
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。
- 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
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。
【MySql系列(1)】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。
- 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。
- 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
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。
- 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。
- 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。
- 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)。
- 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。
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