MySQL逻辑架构和执行流程（一）

MySQL

逻辑架构图

第一层（连接层）

连接层不是MYSQL架构特有的，基本上基于网络的客户端/服务端都存在类似架构，用于处理连接、授权、安全处理等

第二层（核心服务层）

MYSQL大多数核心服务功能都在这一层，包括权限认证、语法解析、优化、缓存以及所有内置函数和存储过程、试图、触发器等；通过explain可以了解MySQL优化策略，提供一个参考基准.

第三层（存储引擎）

MYSQL支持多种存储引擎，目前常用的是InnoDB，支持事务和行级锁、间隙锁。存储引擎负责数据存储和提取，服务器通过API与之交互，API屏蔽了不同存储引擎的差异性，使得上层查询变得透明；

各组件详细介绍

Connectors

提供了多种语言的连接方式API接口，比如java基于jdbc连接.

Connection Pool

每个客户端连接都会在服务端拥有一个线程，MySQL提供线程池缓存这些线程，以便不用每次都创建和销毁线程，达到线程池数量则新建线程，一个线程可以服务多个连接.

SQL_Interface

接受用户的SQL命令，并且返回用户需要查询的结果。比如select from就是调用SQL Interface

Parser解析器

将接收到的SQL进行语法和语义分析，创建内部数据结构（解析树），根据不同的操作类型进行后续不同的处理逻辑，解析器出错说明SQL语法不正确。

Optimizer优化器

针对接收的SQL语句，进行各种优化，包括重写查询、决定表的读取顺序、选择合适的索引等。

Cache和Buffer缓存

MySQL针对查询的结果进行缓存，通过query的hash值做映射，在缓存命中率比较高的情况下，可以极大提高性能。
如果缓存利用率不高，不建议开启缓存，会影响读写性能
1.缓存的开启，需要内存的消耗
2.query操作需要先查询缓存，同时还会写缓存
3.sql进行更新，需要清空相应表的缓存数据

Engine存储引擎

基本上只有 MySQL 可以实现其底层数据存储引擎的插件式管理。这个模块实际上只是 一个抽象类，但正是因为它成功地将各种数据处理高度抽象化，才成就了今天 MySQL 可插拔存储引擎的特色。

MySQL插件式的存储引擎架构提供了一系列标准的管理和服务支持，这些标准与存储引擎本身无关，可能是每个数据库系统本身都必需的，如SQL分析器和优化器等，而存储引擎是底层物理结构的实现，每个存储引擎开发者都可以按照自己的意愿来进行开发。
注意：存储引擎是基于表的，而不是数据库。最常用的就是InnoDB、MyISAM

执行流程

1. 客户端和服务端建立TCP连接，分配线程管理连接，会优先使用线程池可用线程，无可用线程则新建线程处理请求。同时进行授权认证，连接是否有权限执行相应权限
2. 查询缓存是否命中，命中则直接返回结果，否则进行语法解析
3. 语法解析进行语法和语义分析，建立内部数据结构，根据不同操作类型进行不同处理
4. 查询优化器，进行索引优化，选择，sql查询的重写，表的读取顺序，之后交给查询引擎，通过API调用存储引擎
5. 存储引擎进行数据的查询
   a.如果需要的话获取相应的锁。
   b.先查询缓存页中有没有相应的数据，如果有则可以直接返回，如果没有就要从磁盘上去读取。
   c.当在磁盘中找到相应的数据之后，则会加载到缓存中来，从而使得后面的查询更加高效，由于内存有限，多采用变通的LRU表来管理缓存页，保证缓存的都是经常访问的数据

参考：
https://blog.csdn.net/n950814abc/article/details/91347567
Java题库在线答题：www.51ctofx.com