大体来说,MySQL 可以分为 Server 层和存储引擎层两部分。
Server层
主要包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等,涵盖 MySQL 的大多数核心服务功能,以及所有的内置函数 (如日期、时间、数学和加密函数等),所有跨存储引擎的功能都在这一层实现,比如存储过程、触发器、视图等。
Store层
存储引擎层负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的,支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等多个存储引擎。现在
最常用的存储引擎是 InnoDB,它从 MySQL 5.5.5 版本开始成为了默认存储引擎。也就是说如果我们在create table时不指定 表的存储引擎类型,默认会给你设置存储引擎为InnoDB。
下面主要介绍Server层来分析连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器分别主要干了哪些事情。
CREATE TABLE `test` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=9 DEFAULT CHARSET=utf8;
[root@192 ~]# mysql ‐h host[数据库地址] ‐u root[用户] ‐p root[密码] ‐P 3306
连接命令中的 mysql 是客户端工具,用来跟服务端建立连接。在完成经典的 TCP 握手后,连接器就要开始认证你的身份,
这个时候用的就是你输入的用户名和密码。
修改user密码:
1 mysql> CREATE USER 'username'@'host' IDENTIFIED BY 'password'; //创建新用户
2 mysql> grant all privileges on *.* to 'username'@'%'; //赋权限,%表示所有(host)
3 mysql> flush privileges //刷新数据库
4 mysql> update user set password=password(”123456′′) where user=’root’;(设置用户名密码) 5 mysql> show grants for root@"%"; 查看当前用户的权限
客户端如果长时间不发送command到Server端,连接器就会自动将它断开。这个时间是由参数 wait_timeout 控制的,默认值 是 8 小时。
在这里强调一点就是,加入你用test账号连接到mysql,在连接时候,如果数据库管理员给你修改了账号权限,你在本次连接中权限还是不变的,因为每一次连接成功以后,你的权限都会保存到本地缓存中,只有你下一次连接的时候才会生效
mysql>show databases; 显示所有数据库
2 mysql>use dbname; 打开数据库:
3 mysql>show tables; 显示数据库mysql中所有的表;
4 mysql>describe user; 显示表mysql数据库中user表的列信息);
大多数情况查询缓存就是个鸡肋,为什么呢?
因为查询缓存往往弊大于利。查询缓存的失效非常频繁,只要有对一个表的更新,这个表上所有的查询缓存都会被清空。
因此很可能你费劲地把结果存起来,还没使用呢,就被一个更新全清空了。对于更新压力大的数据库来说,查询缓存的命中率
会非常低。
一般建议大家在静态表里使用查询缓存,什么叫静态表呢?就是一般我们极少更新的表。比如,一个系统配置表、字典 表,那这张表上的查询才适合使用查询缓存。好在 MySQL 也提供了这种“按需使用”的方式。你可以将my.cnf参数 query_cache_type 设置成 DEMAND。
1 my.cnf
2 #query_cache_type有3个值 0代表关闭查询缓存OFF,1代表开启ON,2(DEMAND)代表当sql语句中有SQL_CACHE
关键词时才缓存
3 query_cache_type=2
这样对于默认的 SQL 语句都不使用查询缓存。而对于你确定要使用查询缓存的语句,可以用 SQL_CACHE 显式指定,像下 面这个语句一样:
mysql> select SQL_CACHE * from test where ID=5;
查看当前mysql实例是否开启缓存机制:
mysql> show global variables like "%query_cache_type%";
监控查询缓存的命中率:
mysql> show status like'%Qcache%'; //查看运行的缓存信息
mysql> select * fro test where id=1;
2 ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds t o your MySQL server version for the right syntax to use near 'fro test where id=1' at line 1
词法分析器原理:
词法分析器分成6个主要步骤完成对sql语句的分析
1、词法分析
2、语法分析
3、语义分析
4、构造执行树
5、生成执行计划
6、计划的执行
下图是SQL词法分析的过程步骤:
SQL语句的分析分为词法分析与语法分析,mysql的词法分析由MySQLLex[MySQL自己实现的]完成,语法分析由Bison生 成。关于语法树大家如果想要深入研究可以参考这篇wiki文章:https://en.wikipedia.org/wiki/LR_parser。那么除了Bison 外,Java当中也有开源的词法结构分析工具例如Antlr4,ANTLR从语法生成一个解析器,可以构建和遍历解析树,可以在IDEA 工具当中安装插件:antlr v4 grammar plugin
经过bison语法分析之后,会生成一个这样的语法树:
至此我们分析器的工作任务也基本圆满了。接下来进入到优化器
4. 优化器
经过了分析器,MySQL 就知道你要做什么了。在开始执行之前,还要先经过优化器的处理。
优化器是在表里面有多个索引的时候,决定使用哪个索引;或者在一个语句有多表关联(join)的时候,决定各个表的连接 顺序。比如你执行下面这样的语句,这个语句是执行两个表的 join:
mysql> select * from test1 join test2 using(ID) where test1.name=yangguo and test2.name=xiaol ongnv;
既可以先从表 test1 里面取出 name=yangguo的记录的 ID 值,再根据 ID 值关联到表 test2,再判断 test2 里面 name的 值是否等于 yangguo。
也可以先从表 test2 里面取出 name=xiaolongnv 的记录的 ID 值,再根据 ID 值关联到 test1,再判断 test1 里面 name 的值是否等于 yangguo。 这两种执行方法的逻辑结果是一样的,但是执行的效率会有不同,而优化器的作用就是决定选择使用哪一个方案。优化器阶段 完成后,这个语句的执行方案就确定下来了,然后进入执行器阶段。如果你还有一些疑问,比如优化器是怎么选择索引的,有 没有可能选择错等等。
5. 执行器
开始执行的时候,要先判断一下你对这个表 T 有没有执行查询的权限,如果没有,就会返回没有权限的错误,如下所示 (在 工程实现上,如果命中查询缓存,会在查询缓存返回结果的时候,做权限验证。查询也会在优化器之前调用 precheck 验证权 限)。
mysql> select * from test where id=1;
如果有权限,就打开表继续执行。打开表的时候,执行器就会根据表的引擎定义,去使用这个引擎提供的接口。 比如我们这个例子中的表 test 中,ID 字段没有索引,那么执行器的执行流程是这样的:
删库是不需要跑路的,因为我们的SQL执行时,会将sql语句的执行逻辑记录在我们的bin-log当中,什么是bin-log呢?
binlog是Server层实现的二进制日志,他会记录我们的cud操作。Binlog有以下几个特点:
1、Binlog在MySQL的Server层实现(引擎共用)
2、Binlog为逻辑日志,记录的是一条语句的原始逻辑
3、Binlog不限大小,追加写入,不会覆盖以前的日志
如果,我们误删了数据库,可以使用binlog进行归档!要使用binlog归档,首先我们得记录binlog,因此需要先开启MySQL的 binlog功能。
binlog格式,有3种statement,row,mixed
一般我们使用row格式
配置my.cnf
1 配置开启binlog
2 log‐bin=/usr/local/mysql/data/binlog/mysql‐bin
3 注意5.7以及更高版本需要配置本项:server‐id=123454(自定义,保证唯一性);
4 #binlog格式,有3种statement,row,mixed
5 binlog‐format=ROW
6 #表示每1次执行写入就与硬盘同步,会影响性能,为0时表示,事务提交时mysql不做刷盘操作,由系统决定 7 sync‐binlog=1
binlog命令
1 mysql> show variables like '%log_bin%'; 查看bin‐log是否开启
2 mysql> flush logs; 会多一个最新的bin‐log日志
3 mysql> show master status; 查看最后一个bin‐log日志的相关信息
4 mysql> reset master; 清空所有的bin‐log日志
查看binlog内容
mysql> /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog ‐‐no‐defaults /usr/local/mysql/data/binlog/mysql‐bin. 000001 查看binlog内容
binlog里的内容不具备可读性,所以需要我们自己去判断恢复的逻辑点位,怎么观察呢?看重点信息,比如begin,commit这种 关键词信息,只要在binlog当中看到了,你就可以理解为begin-commit之间的信息是一个完整的事务逻辑,然后再根据位置 position判断恢复即可
数据归档操作
1 从bin‐log恢复数据
2 恢复全部数据
3 /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog ‐‐no‐defaults /usr/local/mysql/data/binlog/mysql‐bin.000001 |mysql ‐uroot ‐p test(数据库名)
4 恢复指定位置数据
5 /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog ‐‐no‐defaults ‐‐start‐position="408" ‐‐stop‐position="731"
/usr/local/mysql/data/binlog/mysql‐bin.000001 |mysql ‐uroot ‐p test(数据库)
6 恢复指定时间段数据
7 /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog ‐‐no‐defaults /usr/local/mysql/data/binlog/mysql‐bin.000001 ‐‐stop‐date= "2018‐03‐02 12:00:00" ‐‐start‐date= "2019‐03‐02 11:55:00"|mysql ‐uroot ‐p test(数 据库)