阅读《高性能mysql第三版》笔记（一）

阅读《高性能mysql第三版》笔记（一）

前言：全文笔记都是阅读书籍记录的，请各位大佬多多指教，有不对的地方指点一番。谢谢！

（1）MySQL的逻辑架构

第一层架构：连接MySQL的客户端，可以是Navicat，SQLyog，或者代码的JDBC连接等等。每一个SQL的执行都是一个线程的创建和销毁过程，但是在MYSQL5.5版本只有进行的优化，会有ThreadPool的概念，减少消耗。
第二层架构：MySQL的核心层，里面包括触发器，存储过程，视图，内置函数，缓存，解析和分析等等。
第三层架构：是存储引擎，（原文）负责mysql数据的存储和提取。存储引擎主要分为InnoDB和MyISAM，还有MEMORY、ARCHIVE等等其他的。存储引擎InnoDB会解析SQL的外键，而MYISAM不会。

（2）并发控制

在并发情况下，我们读取的数据被修改了，这个时候读取的结果是不确定的。为了能控制这个问题的产生于是就有了读锁和写锁，也叫共享锁和排它锁。

读锁是共享的，不相互堵塞多个用户在同一时刻可以同时读取同一资源。
写锁是排他的，一个写锁会阻塞其他的写锁和读锁。

（3）锁粒度

每种MySQL存储引擎都可以实现自己的锁策略和锁粒度。下面介绍两种重要的策略。

表锁：它锁定整张表，阻塞其他用户对表的读写操作。
行级锁：可以最大程度的支持并发操作。后续介绍。

（4）隔离级别

（READ UNCOMMITTED）未提交读：在事务未提交的时候，对其他事务是可见的，产生脏读现象；

（READ COMMITTED）提交读（不可重复读）：一个事务提交之前，只对自己可见，别人是不可见的。

（REPEATABLE READ）可重复读：提交读会产生幻读现象，指的是当某一个事务在读取某一个范围内的记录时，另一个事务又在该范围内插入新的记录，当之前事务再次读取数据时，会有幻行现象。InnoDB和XtraDB通过MVCC技术解决了幻读问题。

（SERIALIZABLE）串行化：强制事务串行化，避免幻读。只有在强一致性上，才会使用该隔离级别。

MYSQL可以通过执行 set transactional isolation level [隔离级别]；

（5）死锁

死锁是指两个或者更多的事务在同一资源进行抢占，导致死锁问题。
原文例子（如下图）：当两个事务，在同一时间对第一行数据进行修改，当尝试执行第二条语句是，会等待对方释放锁，会产生死锁问题，陷入死循环。

解决办法：（1）死锁检测和超时连接。

（6）多版本并行控制

MySQL的大多数事务型存储引擎实现的都不是简单的行级锁。基于提升并发性能的考虑，它们一般同时实现多版本并发控制，也就是MVCC。MVCC的实现，是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。【原文有一句话描述未懂】-“不管需要执行多长时间，每个事务看到的数据都是一致的。根据事务开始的时间不同，每个事务对同一张表，同一时刻看到的数据可能是不一样的”。
MYSQL的实现是通过每一行记录后面保存两个隐藏的列来实现的。这两个列。一个保存行的创建时间，一个保存行的过期时间（或删除时间），当然不是存储实际的时间，而是系统版本号。下面看一下在repeatable read隔离级别下，MVCC具体是如何操作的。
select
InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录：
a，InnoDB会查询版本早于当前事务版本的数据行，这样可以确保事务读取的行，要么是在事务开始已经存在的，要么是事务自身插入或者修改的。
b，行的删除版本要么未定义，要么大于当前事务版本号，这样可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除。
insert
InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。
delete
InnoDB为删除的每一行保存当前系统版本号作为删除标志。
update
InnoDB为插入一行新记录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时保存当前系统版本号到原来的行作为行删除标志。

注意：MVCC只在可重复读和不可重复读（提交读）两个隔离级别下工作，其他两个隔离级别和MVCC不兼容；
read committed总是读取最新的数据行，而不是符合当前事务版本的数据行，而serializable则会对所有读取的行都加锁。

（7）InnoDB概览

InnoDB的数据存储在表空间（tablespace）中，表空间是由InnoDB管理的黑盒子，由一系列的数据文件组成。

InnoDB采用MVCC支持高并发，并且实现了四个标准的隔离级别。其中默认的隔离级别是可重复读，并且通过间歇锁策略防止幻读的出现。间歇锁是的InnoDB不仅仅锁定查询涉及的行，还会对索引中的间歇进行锁定，以防止幻影行的插入。

InnoDB表是基于聚簇索引建立的，索引结构和MySQL的其他存储引擎有很大不同，聚簇索引对主键查询有很高的性能。不过它的二级索引中必须包含主键列，所以如果主键很大的话，其他的所有索引都很大。

（8）MYISAM存储引擎

缺点：（1）不支持事务和行级锁
（2）系统崩溃无法安全恢复。
myisam是比较早数据库默认版本，缺点有点多，有时候性能又不足InnoDB，比如建立索引之后MYISAM就无法比拟InnoDB。（所以略过）