Mysql体系架构
文章目录
- Mysql体系架构
-
- 体系
-
- 连接层
- SQL处理层
- 缓存
- 解析查询
- 优化
- 逻辑架构
- 物理存储结构
-
- 数据库
- 表文件
- mysql utilities 安装
- 存储引擎
-
- MyISAM
-
- 表压缩
- 适用场景：
- Innodb
- CSV
- Archive
- Memory
-
- 特点
- 与临时表的区别
- 使用场景
前文-MysqlJSON类型
Mysql体系架构
体系
连接层
当 MySQL 启动（MySQL 服务器就是一个进程），等待客户端连接，每一个客户端连接请求， 服务器都会新建一个线程处理（如果是线程池的话，则是分配一个空的线程），每个线程独 立，拥有各自的内存处理空间
最大连接数
show VARIABLES like '%max_connections%'
连接到服务器，服务器需要对其进行验证，也就是用户名、IP、密码验证，一旦连接成功， 还要验证是否具有执行某个特定查询的权限（例如，是否允许客户端对某个数据库某个表的 某个操作）
SQL处理层
这一层主要功能有：SQL 语句的解析、优化，缓存的查询，MySQL 内置函数的实现，跨存储 引擎功能（所谓跨存储引擎就是说每个引擎都需提供的功能（引擎需对外提供接口）），例如： 存储过程、触发器、视图等。
- 1.如果是查询语句（select 语句），首先会查询缓存是否已有相应结果，有则返回结果，无则 进行下一步（如果不是查询语句，同样调到下一步）
- 2.解析查询，创建一个内部数据结构（解析树），这个解析树主要用来 SQL 语句的语义与语 法解析；
- 3.优化：优化 SQL 语句，例如重写查询，决定表的读取顺序，以及选择需要的索引等。这一
阶段用户是可以查询的，查询服务器优化器是如何进行优化的，便于用户重构查询和修改相 关配置，达到最优化。这一阶段还涉及到存储引擎，优化器会询问存储引擎，比如某个操作 的开销信息、是否对特定索引有查询优化等。
缓存
show variables like '%query_cache_type%' #默认不开启
show variables like '%query_cache_size%' #默认值 1M
SET GLOBAL query_cache_type = 1; #会报错
query_cache_type 只能配置在 my.cnf 文件中，这大大限制了 qc 的作用
在生产环境建议不开启，除非经常有 sql 完全一模一样的查询
QC 严格要求 2 次 SQL 请求要完全一样，包括 SQL 语句，连接的数据库、协议版本、字符 集等因素都会影响
解析查询
优化
通过上面的 sql 大概就能看出，一个 sql 并 不一定会去查询物理数据，sql 解析器会通过优化器来优化程序员写的 sql
explain select * from account t where t.id in (select t2.id from account t2)
SHOW WARNINGS;
Message信息：
/* select#1 */
SELECT `mall`.`t`.`id` AS `id`,`mall`.`t`.`name` AS `name`,`mall`.`t`.`balance` AS `balance`
FROM `mall`.`account` `t2` JOIN `mall`.`account` `t` WHERE (`mall`.`t`.`id` = `mall`.`t2`.`id`)
可以看出子查询会被解析器优化成JOIN语句。
tips:面试问子查询和JOIN哪个效率高
逻辑架构
在 mysql 中其实还有个 schema 的概念，这概念没什么太多作用，只是为了兼容其他数据库， 所以也提出了这个。
在 mysql 中 database 和 schema 是等价的
create database demo;
show databases;
drop schema demo;
show databases;
物理存储结构
数据库的数据库（DataDir）
mysql 安装的时候都要指定 datadir,其查看方式为：
show VARIABLES like 'datadir'，其规定所有建立的数据库存放位置
数据库
创建了一个数据库后，会在上面的 datadir 目录新建一个子文件夹
表文件
用户建立的表都会在上面的目录中，它和具体的存储引擎相关，但有个共同的就是都有个 frm 文件，它存放的是表的数据格式。
mysqlfrm --diagnostic /usr/local/mysql/data/mall/account.frm
(对应下面的 mysql utilities 安装)
mysql utilities 安装
分享链接
提取码：wdyb
tar -zxvf mysql-utilities-1.6.5.tar.gz
cd mysql-utilities-1.6.5
python ./setup.py build
python ./setup.py install
存储引擎
#查看你的 mysql 现在已提供什么存储引擎:
mysql> show engines;
#看你的 mysql 当前默认的存储引擎:
mysql> show variables like '%storage_engine%';
MyISAM
MySql 5.5 之前默认的存储引擎
MyISAM 存储引擎由 MYD 和 MYI 组成
create table testmysam (
id int PRIMARY key
) ENGINE=myisam
insert into testmysam VALUES(1),(2),(3)
表压缩
myisampack -b -f /usr/local/mysql/data/mall/testmysam.MYI
压缩后再往表里面新增数据就新增不了
insert into testmysam VALUES(1),(2),(3)
压缩后，需要
myisamchk -r -f /usr/local/mysql/data/mall/testmysam.MYI
适用场景：
- 非事务型应用（数据仓库，报表，日志数据）
- 只读类应用
- 空间类应用（空间函数，坐标）
由于现在 innodb 越来越强大，myisam 已经停止维护
(绝大多数场景都不适合)
Innodb
- Innodb 是一种事务性存储引擎
- 完全支持事务得 ACID 特性
- Redo Log 和 Undo Log
- Innodb 支持行级锁（并发程度更高）
show VARIABLES like 'innodb_log_buffer_size'
CSV
- 以 csv 格式进行数据存储
- 所有列都不能为 null 的
- 不支持索引（不适合大表，不适合在线处理）
- 可以对数据文件直接编辑（保存文本文件内容）
create table mycsv(id int not null,c1 VARCHAR(10) not null,c2 char(10) not null) engine=csv;
insert into mycsv values(1,'aaa','bbb'),(2,'cccc','dddd');
vi /usr/local/mysql/data/mall/mycsv.CSV 修改文本数据
flush TABLES;
select * from mycsv
create index idx_id on mycsv(id)
Archive
- 组成
以 zlib 对表数据进行压缩，磁盘 I/O 更少
数据存储在 ARZ 为后缀的文件中 - 特点：
只支持 insert 和 select 操作
只允许在自增 ID 列上加索引
create table myarchive(id int auto_increment not null,c1 VARCHAR(10),c2 char(10), key(id)) engine = archive;
create index idx_c1 on myarchive(c1);
INSERT into myarchive(c1,c2) value('aa','bb'),('cc','dd');
delete from myarchive where id = 1;
update myarchive set c1='aaa' where id = 1;
Memory
特点
- 文件系统存储特点 也称 HEAP 存储引擎，所以数据保存在内存中
- 支持 HASH 索引和 BTree 索引
- 所有字段都是固定长度 varchar(10) = char(10)
- 不支持 Blog 和 Text 等大字段
- Memory 存储引擎使用表级锁
- 最大大小由 max_heap_table_size 参数决定
show VARIABLES like 'max_heap_table_size'
create table mymemory(id int,c1 varchar(10),c2 char(10),c3 text) engine = memory;
create table mymemory(id int,c1 varchar(10),c2 char(10)) engine = memory;
create index idx_c1 on mymemory(c1);
create index idx_c2 using btree on mymemory(c2);
show index from mymemory
show TABLE status LIKE ‘mymemory’
与临时表的区别
使用场景
- hash 索引用于查找或者是映射表（邮编和地区的对应表）
- 用于保存数据分析中产生的中间表
- 用于缓存周期性聚合数据的结果表