MySQL逻辑架构和执行流程(一)

2024-09-07 10:58

本文主要是介绍MySQL逻辑架构和执行流程(一),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

MySQL逻辑架构和执行流程

  • MySQL
    • 逻辑架构图
      • 第一层(连接层)
      • 第二层(核心服务层)
      • 第三层(存储引擎)
    • 各组件详细介绍
      • Connectors
      • Connection Pool
      • SQL_Interface
      • Parser解析器
      • Optimizer优化器
      • Cache和Buffer缓存
      • Engine存储引擎
    • 执行流程

MySQL

逻辑架构图

在这里插入图片描述

第一层(连接层)

连接层不是MYSQL架构特有的,基本上基于网络的客户端/服务端都存在类似架构,用于处理连接、授权、安全处理等

第二层(核心服务层)

MYSQL大多数核心服务功能都在这一层,包括权限认证、语法解析、优化、缓存以及所有内置函数和存储过程、试图、触发器等;通过explain可以了解MySQL优化策略,提供一个参考基准.

第三层(存储引擎)

MYSQL支持多种存储引擎,目前常用的是InnoDB,支持事务和行级锁、间隙锁。存储引擎负责数据存储和提取,服务器通过API与之交互,API屏蔽了不同存储引擎的差异性,使得上层查询变得透明;

各组件详细介绍

Connectors

提供了多种语言的连接方式API接口,比如java基于jdbc连接.

Connection Pool

每个客户端连接都会在服务端拥有一个线程,MySQL提供线程池缓存这些线程,以便不用每次都创建和销毁线程,达到线程池数量则新建线程,一个线程可以服务多个连接.

SQL_Interface

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

Parser解析器

将接收到的SQL进行语法和语义分析,创建内部数据结构(解析树),根据不同的操作类型进行后续不同的处理逻辑,解析器出错说明SQL语法不正确。

Optimizer优化器

针对接收的SQL语句,进行各种优化,包括重写查询、决定表的读取顺序、选择合适的索引等。

Cache和Buffer缓存

MySQL针对查询的结果进行缓存,通过query的hash值做映射,在缓存命中率比较高的情况下,可以极大提高性能。
如果缓存利用率不高,不建议开启缓存,会影响读写性能
1.缓存的开启,需要内存的消耗
2.query操作需要先查询缓存,同时还会写缓存
3.sql进行更新,需要清空相应表的缓存数据

Engine存储引擎

基本上只有 MySQL 可以实现其底层数据存储引擎的插件式管理。这个模块实际上只是 一个抽象类,但正是因为它成功地将各种数据处理高度抽象化,才成就了今天 MySQL 可插拔存储引擎的特色。

MySQL插件式的存储引擎架构提供了一系列标准的管理和服务支持,这些标准与存储引擎本身无关,可能是每个数据库系统本身都必需的,如SQL分析器和优化器等,而存储引擎是底层物理结构的实现,每个存储引擎开发者都可以按照自己的意愿来进行开发。
注意:存储引擎是基于表的,而不是数据库。最常用的就是InnoDB、MyISAM

执行流程

  1. 客户端和服务端建立TCP连接,分配线程管理连接,会优先使用线程池可用线程,无可用线程则新建线程处理请求。同时进行授权认证,连接是否有权限执行相应权限
  2. 查询缓存是否命中,命中则直接返回结果,否则进行语法解析
  3. 语法解析进行语法和语义分析,建立内部数据结构,根据不同操作类型进行不同处理
  4. 查询优化器,进行索引优化,选择,sql查询的重写,表的读取顺序,之后交给查询引擎,通过API调用存储引擎
  5. 存储引擎进行数据的查询
    a.如果需要的话获取相应的锁。
    b.先查询缓存页中有没有相应的数据,如果有则可以直接返回,如果没有就要从磁盘上去读取。
    c.当在磁盘中找到相应的数据之后,则会加载到缓存中来,从而使得后面的查询更加高效,由于内存有限,多采用变通的LRU表来管理缓存页,保证缓存的都是经常访问的数据

在这里插入图片描述
参考:
https://blog.csdn.net/n950814abc/article/details/91347567
Java题库在线答题:www.51ctofx.com

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http://www.chinasem.cn/article/1144871

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