MySQL应用技术1 — MySQL架构简介

先做一个简单的自我介绍，我于2017年6月毕业后，入职某互联网公司做兄弟。主要是从事JAVA的业务开发，经过一段时间的迷茫时期，感觉做业务开发，有时有对底层，对性能并没有那么的追求，更多的是要求系统稳定和对需求快速的响应。一个良好的底层存储结构，将决定整个系统的稳定程度及可扩展度。本系列文章将根据个人经验，参考《高性能MySQL》一书找梳理出在javaWeb开发中所需要的MySQL相关知识。因个人水平有限，不足之处还望各位看官指正。

MySQL应用技术2 — 事务简介

MySQL应用技术3 — MVCC

自国内阿里刮起了去IOE的浪潮之后，越来越多的互联网公司数据库都选择了Mysql的集群化部署策略，相比Orlace，Mysql的开源及集群化部署策略可以更好的面对更大的数据量。

MySQL的服务器逻辑架构

MySQL的服务器逻辑架构图

最上层的部分并不是Mysql所独有的，大多数基于网络的工具或服务都有类似架构。用于处理连接，授权，安全等。

而第二部分包含了大多数Mysql的核心服务功能，包括查询解析、分析、优化、缓存以及所有的内置函数（日期，时间，数学和加密函数），所有跨存储引擎的功能都在这一层实现：存储过程、触发器、视图等。【值得注意的是，为了保证更快的响应及更好的扩展，在开发中尽量不要设置存储过程，触发器，视图等】

第三部分则包含了存储引擎。存储引擎负责MySQL中数据的存储和提取，类似于文件系统负责数据的真正存储。服务器通过API与存储引擎进行通信，这些接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异，使得这些差异对上层的查询过程透明。【因为InnoDB对事务的支持以及良好的读写速度，所以在项目中一般使用InnoDB引擎】

连接管理与安全性

每个客户端连接都会在服务器中拥有一个线程，这个链接的查询只会在这个额单独的线程中执行，该线程只能轮流在某个CPU核心中运行。服务器会负责缓存线程，因此不需要为每一个新建的连接创建或销毁线程（MySQL 5.5后支持了线程池插件）。

【说到线程池，就不得不提java中的数据库链接池（c3p0 dbcp druid 等），其实他们最终实现的目的是一致的，为了能让线程复用，不过一个是在MySQL服务器端，另一个则是在web服务器上。当使用了数据库连接池技术后，其实是一直保持了某个和Mysql的链接，来达到复用（不需要创建线程，也不需要链接）。而对于MySQL服务器的缓存线程机制，则是不需要频繁的创建销毁线程。所以来说，即使使用MySQL5.5也应当使用数据库链接池技术，保证web应用不用新建链接及线程，以节省资源开销。（经查证，6.0版本的Mysql又删除了线程池。并不建议使用）】

当客户端（web应用）连接到MySQL服务器时，服务器需要对其进行认证。认证基于用户名、原始主机信息和密码。一旦连接成功，服务器会继续验证该客户端是否具有执行某个特定插叙的权限（如读写权限、表权限、DDL权限等）

优化与执行

MySQL会解析查询，并创建内部数据结构（解析树），然后对其进行各种优化，包括重写查询、决定表的读取顺序，以及选择合适的索引等，用户可以通过特殊关键字（Hint）提示优化器，影响他的决策过程。也可以请求优化器解释（explain）优化过程的各个因素，用户可以知道服务器是如何进行优化决策的。（后序会有专门的一篇来写如何使用explain）

优化器并不关心表使用的是什么样的存储引擎，但存储引擎对于优化查询是有影响的。优化器会请求存储提供容量或某个具体操作的开销信息，以及表数据的统计信息等。

对于Select语句，在解析查询之前，服务器会先检查查询缓存（Query Cache），如果能够在其中找到对应的查询，服务器就不必在执行查询解析、优化和执行的整个过程，而直接返回结果。【一般DBA会关闭这个功能，所以web应用中需要使用缓存框架如redis等来做查询缓存。】

并发控制

Mysql中InnoDB引擎对于并发控制采用的是MVCC的机制。而对于MySQL服务器来说，则由读写锁来控制锁是否可重入，而锁的粒度又一般分为表锁和行锁。此处涉及内容将在后序 事务，mvcc，索引等章节详述。

文中【斜体】部分多为个人理解，不足支持还望指正。

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