《高性能MYSQL》逻辑结构-读书笔记

高性能MYSQL笔记

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1. MYSQL逻辑结构

MYSQL逻辑结构有三层，分别为
1. 连接/线程处理：实现连接处理，授权认证，安全等
2. 服务层：该层主要有缓存，解析，处理，优化以及跨存储引擎如存储过程，触发器，视图等
3. 存储引擎：主要负责数据读取和存储。根据服务器层提供的执行计划，进行语句的执行。

2. 并发控制

并发控制是当多个线程或者事务同时操作同一数据时，如何控制才能保证数据一致性。利用锁机制和事务特点保证数据一致性。

锁：

可按锁的粒度进行划分，可分为行级锁和表级锁。事务中不同隔离级别会有不同的锁策略。 不同隔离级别加锁策略
行级锁：InnoDB和XtraDB支持。行级锁是建立在索引上，不是行记录。

事务：

ACID：原子性，一致性，隔离性，持久性
原子性：事务内要么全部成功提交，只要有一个执行失败，则会全部回滚。通过undolog实现原子性。
一致性：保证事务修改前后整体数据保持一致。例子，用户A通过银行系统转账100元给用户B，这时需要确保用户B增加100元，而用户A需要保证减少了100元。
隔离性：事务之间的可见性。通过锁机制实现隔离性。隔离级别有未提交读，已提交读，可重复读，序列化读。默认是可重复读。
持久性：保证事务提交后，修改的数据会永久的保存在数据库中。通过redolog实现持久性。
两阶段锁策略：

一阶段锁策略：当事务开始前，会将所有的锁请求完，若其中一个锁不能阻塞，则所有锁将会等待。请求成功后，直到事务尾部会将所有锁释放。不会产生死锁的问题。因为锁时间相对较长，所以并发度不高。

两阶段锁策略：将事务分为加锁和解锁两个阶段。在加锁阶段，每条语句可以根据数据获取对应的锁，此时可以操作数据，但不能解锁。直到事务commit/rollback时才会解锁。加锁时间较短，所以并发度较高。但是会因为加锁的顺序不同导致产生死锁。
参考：MYSQL-两阶段加锁协议

死锁：产生的原因是因为事务中加锁顺序不同。处理办法是持有较少行级排他锁进行回滚。

MVCC多版本并发控制：通过每行记录后面保存两个列存储创建和删除时的系统版本号（时间戳）。

3.存储引擎

创建表时,MySQL会在数据库子目录下创建一个同名.frm文件保存表的定义

InnoDB: 处理大量的短期事务, 通过间隙锁锁定查询涉及的行和索引中的间隙进行锁定,防止幻影行的插入, 基于聚簇索引创建表.通过一些机制和工具支持真正的热备份.一般优先考虑InnoDB存储引擎

MyISAM: 包括全文索引,压缩,空间函数,延迟更新索引键等特性,不支持事务和行级锁,崩溃后无法安全恢复.对于只读数据,表小可以忍受修复操作可以使用该引擎.
如果要使用全文索引,建议用InnoDB加上Sphinx组合替换MyISAM

使用引擎考虑:事务,备份,崩溃恢复,特有特性
日志型应用: MyISAM 或者Archive,因为开销低插入速度快更为适合
对于大数据量需要建立数据仓库,Infobright和TokuDB是比较好的解决方案