Mysql笔记（一）架构介绍

逻辑架构

逻辑架构图

1. 连接器（Connectors）

2. 系统管理和控制工具（Management Serveices & Utilities）

3. 连接池（Connection Pool）

   SQL Layer MySQL业务层

4. SQL接口（SQL Interface）

   接收SQL DML DDL语句

5. 解析器（Parser）

   例如：select * from t1
   词法分析分词 =====>>>形成语法树
语法分析分析 (符合SQL的语法 SQL的语法 SQL 92; limit是MYSQL自己的语法)
   例如(elect * from t1) 在此阶段被验证语法错误 sytnx error …
   最后形成正确语法树

6. 查询优化器（Optimizer）

   Mysql 会觉得你写的SQL 不是完美的，所以会进行SQL优化，具体优化什么呢？
   例：
   多索引时 只使用一个最优的，可通过explain查看
   多表关联 小表驱动大表
where 从左到右执行，但 MySQL 会优化寻找过滤力度最大的先执行
   如：where sex=‘男’ and id=1，会被优化为 where id=1 and sex=‘男’
   Oracle where条件是从右到左

7. 查询缓存（Cache和Buffer）

   把查询结果存起来
   select * from tuser where id=1
   Map结构缓存其中Key值为DQL语句的hash值
   hash(select语句) 查询结果
   1、sql有变化，hash值不等则无法获取缓存结果
   2、缓存对应的表数据有变化，缓存清除
   MySQL8.0后不再使用

8. 存储引擎（Pluggable Storage Engines）

   如：
   creat table xxx() engine=InnoDB/Memory/MyISAM
   MySQL的存储引擎是针对表进行指定的。（engine=InnoDB\myisam）

存储引擎	说明
MyISAM	高速引擎，拥有较高的插入，查询速度，但不支持事务、不支持行锁、支持3种不同的存储格式。包括静态型、动态型和压缩型
InnoDB	5.5版本后MySQL的默认数据库，支持事务和行级锁定，事务处理、回滚、崩溃修复能力和多版本并发控制的事务安全，比MyISAM处理速度稍慢、支持外键（FOREIGN KEY）
ISAM	MyISAM的前身，MySQL5.0以后不再默认安装
MRG_MyISAM（MERGE）	将多个表联合成一个表使用，在超大规模数据存储时很有用
Memory	内存存储引擎，拥有极高的插入，更新和查询效率。但是会占用和数据量成正比的内存空间。只在内存上保存数据，意味着数据可能会丢失
Falcon	一种新的存储引擎，支持事物处理，传言可能是InnoDB的替代者
Archive	将数据压缩后进行存储，非常适合存储大量的独立的，作为历史记录的数据，但是只能进行插入和查询操作
CSV	CSV 存储引擎是基于 CSV 格式文件存储数据(应用于跨平台的数据交换)

xtraDB存储引擎是由Percona公司提供的存储引擎，该公司还出品了Percona Server这个产品，它是基
于MySQL开源代码进行修改之后的产品。
阿里对于Percona Server服务器进行修改，衍生了自己的数据库（alisql）。

InnoDB和MyISAM存储引擎区别：

	Innodb	Myisam
存储文件	.frm 表定义文件 .ibd 数据文件和索引文件	.frm 表定义文件 .myd 数据文件 .myi 索引文件
锁	表锁、行锁	表锁
事务	支持	不支持
CRUD	读、写	读多
COUNT	扫表	单独存储总数（Where也扫表）
索引结构	B+Tree	B+Tree
外键	支持	不支持

存储引擎的选型：
InnoDB：支持事务处理，支持外键，支持崩溃修复能力和并发控制。如果需要对事务的完整性要求比较高（比如银行），要求实现并发控制（比如售票），那选择InnoDB有很大的优势。如果需要频繁的更新、删除操作的数据库，也可以选择InnoDB，因为支持事务的提交（commit）和回滚
（rollback）。
MyISAM：插入数据快，空间和内存使用比较低。如果表主要是用于插入新记录和读出记录，那么选择
MyISAM能实现处理高效率。如果应用的完整性、并发性要求比 较低，也可以使用。
MEMORY：所有的数据都在内存中，数据的处理速度快，但是安全性不高。如果需要很快的读写速度，对数据的安全性要求较低，不需要持久保存，可以选择MEMOEY。它对表的大小有要求，不能建立太大的表。所以，这类数据库只使用在相对较小的数据库表。

注意，同一个数据库也可以使用多种存储引擎的表。如果一个表要求比较高的事务处理，可以选择
InnoDB。这个数据库中可以将查询要求比较高的表选择MyISAM存储。如果该数据库需要一个用于查询
的临时表，可以选择MEMORY存储引擎。

详细执行流程图

物理结构

• MySQL是通过文件系统对数据和索引进行存储的。
• MySQL从物理结构上可以分为日志文件和数据索引文件。
• MySQL在Linux中的数据索引文件和日志文件都在/var/lib/mysql目录下。
• 日志文件采用顺序IO方式存储、数据文件采用随机IO方式存储。

	记录	优点	缺点
顺序IO	首地址、偏移量	记录速度快、只能追加	浪费空间
随机IO	地址	节省空间	相对较慢

日志文件

错误日志（errorlog）
默认是开启的，而且从5.5.7以后无法关闭错误日志，错误日志记录了运行过程中遇到的所有严重的错误信息,以及 MySQL每次启动和关闭的详细信息。

二进制日志（bin log）
记录数据变化,binlog记录了数据库所有的DDL语句和DML语句，但不包括select语句内容，语句以事件的形式保存，描述了数据的变更顺序，binlog还包括了每个更新语句的执行时间信息。如果是DDL语句，则直接记录到binlog日志，而DML语句，必须通过事务提交才能记录到binlog日志中，一般在生产中开启。
用于数据备份、恢复、主从

通用查询日志（general query log）
记录所有SQL，比较耗性能，建议生产中不开启

慢查询日志（slow query log）
SQL调优 定位慢的 select

默认是关闭的。
需要通过以下设置进行开启：

#开启慢查询日志
slow_query_log=ON
#慢查询的阈值
long_query_time=3
#日志记录文件如果没有给出file_name值， 默认为主机名，后缀为-slow.log。如果给出了文件名，但不
是绝对路径名，文件则写入数据目录。
slow_query_log_file=file_name

记录执行时间超过long_query_time秒的所有查询，便于收集查询时间比较长的SQL语句

重做日志（redo log）

回滚日志（undo log）

中继日志（relay log）

查看日志开启情况：

show variables like ‘log_%’;

数据文件

show variables like’%datadir%’;

InnoDB数据文件:

• .frm文件：主要存放与表相关的数据信息,主要包括表结构的定义信息
• .ibd：使用独享表空间存储表数据和索引信息，一张表对应一个ibd文件。
• ibdata文件：使用共享表空间存储表数据和索引信息，所有表共同使用一个或者多个ibdata文
  件。

MyIsam数据文件:

• .frm文件：主要存放与表相关的数据信息,主要包括表结构的定义信息
• .myd文件：主要用来存储表数据信息。
• .myi文件：主要用来存储表数据文件中任何索引的数据树。