MySQL面试：请说下你对 MySQL 架构的了解

MySql的基本架构示意图如下

mysql总体上可以分为server层和存储引擎层

• server层：包括连接器、查询器、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
• 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、Memery等多个存储引擎。现象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。

Server层组成部分

连接器

• 连接器主要负责客户端和数据库服务的连接工作。
• 可以通过show processlist查询当前可用的连接进行的状态。
• 客户端连接后，如果长时间没有通讯连接，就会自动断开链接，默认wait_timeout参数的值是8小时

链接器是如何管理客户端连接的

主要有两个功能

（1）管理连接（相当于一个线程池）

• 客户端可以采用TCP/IP、域套接字等方法连接到服务器
• 每当有一个客户端进程连接到服务器时，服务器进程都会创建一个线程专门来处理与这个客户端的交互
• 当该客户端退出时会与服务器断开连接，服务器并不会立刻把与该客户端交互的线程销毁，而是把它缓存起来
• 当另一个新的客户端再进行连接时，把这个缓存的线程分配给该新的客户端。
• 小结：
  • 链接器本质上是一个线程池，MySQL会为每一个连接分配一个线程
  • 但是线程分配得太多会严重影响系统性能，所以我们需要限制可以同时连接到服务器的客户端数量

（2）权限认证

• 在客户端程序发起连接时，需要携带主机信息、用户名、密码等信息，服务器程序会对客户端提供的这些信息进行认证。如果认证失败，服务器程序会拒绝连接
• 另外，如果客户端和服务器不再同一台主机上，会通过TLS协议对连接进行加密，从而保证数据传输的安全性

总之：

• 当连接建立后，与该客户端管理的服务器线程会一直等待客户端发送过来的请求。
• MySQL服务器接收到的请求只是一个文本信息，该文本还需要经过各种处理。详情见下面

分析器

• 分析器主要通过词法分析你的SQL语句，用来告诉MySQL你要干什么。
• 这个时候，如果你的sql语句有语法错误，就会报异常：“You have an error in your SQL syntax”
• 如果语法正确，那么就会从文本中将要查询的表、各种查询条件都提取出来放到MySQL服务器内部使用的一些数据结构上。

优化器

• 优化器主要是通过你的sql语句，选择一种最优的方式，告诉MySQL该如何执行该语句。
• 优化的结构就是生产一个执行计划，这执行计划表明应该使用哪些索引进行执行查询，以及表之间的连接顺序等等。我们可以使用EXPLAIN语句来查看某个语句的执行计划

比如如下sql语句：

   select * from t1 join t2 using(ID) where t1.a=10 and t2.b=20

那么优化器就会考虑是先通过t1.a=10查询t1的结果值，还是先通过t2.b查询t2的结果。优化器会自动判断出效率最高的一种执行方式，通知MySQL去执行。

执行器

• 执行器通过操作引擎，将SQL语句执行的结果，返回给客户端
• 也就是说，它并不真正的去访问磁盘，而是调用存储引擎提供的各种API，然后获取执行结果

查询缓存

• 查询缓存顾名思义是用来缓存查询结果的。
• 为什么放在最后来说，是因为MySQL8.0版本已经没有了这个功能。这个功能弊大于利，当查询结果命中查询缓存时，会直接返回结果。但大多数时候，我们的使用场景更新的频率会非常频繁，当某一个表中有一条更新数据时，会将该表的查询缓存结果全部清空，效率会非常低。
• 可以使用在一些系统配置表，等更新不频繁的表中。当然我们可手动选择是否开启，参数是：query_cache_type.

存储引擎层

• 我们知道，表是由一行一行的记录组成的，但是这只是一个逻辑上的概念。在物理上如何表示记录，怎么从表中读取数据，以及怎么写入数据，都是由存储引擎负责的事情
• MySQL提供了各种各样的存储引擎，不同存储引擎管理的表有不同的存储结构，不同的存储算法。
• 这些存储引擎为server层提供了同一的调用接口
• 执行器跟根据生成的执行计划调用存储引擎提供的接口，接口会返回处理后的数据给执行器
  • 执行器和存储引擎层交互时，一般是以记录为单位的
  • 举个例子，比如select语句，server层根据执行计划先向存储引擎层取一条记录，然后判断是否符合where条件
    • 如果不符合，那么丢弃该记录，然后继续向存储引擎层要下一条记录
    • 如果符合，那么将其发送到一个缓冲区，等缓冲区满了，就将这个缓冲区中的所有记录发送给客户端。缓冲区大小由系统变量net_buffer_length控制
• 存储引擎非常多，但是我们常用的也就是InnoDB、MyISAM(也很少用)、MEMOEY(几乎不用了)

查看当前服务器支持的存储引擎

(root@localhost) [(none)]> show engines;
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| Engine             | Support | Comment                                                        | Transactions | XA   | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| FEDERATED          | NO      | Federated MySQL storage engine                                 | NULL         | NULL | NULL       |
| MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables      | NO           | NO   | NO         |
| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys     | YES          | YES  | YES        |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                             | NO           | NO   | NO         |
| MyISAM             | YES     | MyISAM storage engine                                          | NO           | NO   | NO         |
| MRG_MYISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                          | NO           | NO   | NO         |
| BLACKHOLE          | YES     | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO           | NO   | NO         |
| CSV                | YES     | CSV storage engine                                             | NO           | NO   | NO         |
| ARCHIVE            | YES     | Archive storage engine                                         | NO           | NO   | NO         |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
9 rows in set (0.00 sec)

• Engine：引擎名
• Support：该存储引擎是否可用
• Comment：对当前引擎的一个描述
• Transactions：是否支持事务处理
• XA：是否支持分布式事务
• Savepoints：是否支持事务的部分回滚

如何设置表的存储引擎

存储引擎是负责对表中的数据进行读取和写入工作的，我们可以为不同的表设置不同的存储引擎。

（1）创建表时可以指定存储引擎

• 语法：

• 如果不指定，默认是InnoDB

• 例子：

（2）修改表的存储引擎

• 语法：

• 示例

（3）查看表的存储引擎