MySQL之体系架构

该图是数据库前十排行榜——更新于2022年8月

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基于MySQL5.7版本

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网络连接层

• 客户端连接器：
  • 支持C语言、Java、.NET、PHP、Python等

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核心服务层

• 系统管理和控制工具：
  • 如备份恢复、安全管理、集群管理等。
• 连接池：
  • 负责存储和管理客户端与数据库的链接，一个线程负责管理一个连接。
• SQL接口：
  • 用于接收客户端发送的各种SQL命令，并且返回用户需要查询的结果。比如DML（数据的增删改查操作）、DDL（创建数据库表、修改数据库表操作），视图，触发器等。
• 解析器：
  • 负责将请求的SQL解析生成一个“解析树”。然后根据MySQL规则进一步检查解析树是否合法。底层使用了C语言的开源语法工具和词法分析工具，解析SQL时，先进行“词”分析，再进行“语法”分析。
• 查询优化器：
  • 当“解析树”通过解析器语法检查后，将交由优化器将其转化为执行计划，然后与存储引擎层交互。
• 缓存：
  • 缓存机制是由一系列小的缓存组成；比如表缓存，记录缓存，权限缓存，引擎缓存等。如果查询缓存命中，就直接去缓存中取数据，大大提交了效率。

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存储引擎层

• 存储引擎负责MySQL中数据的存储与提取，与底层系统文件进行交互。MySQL存储引擎是插件式的，服务器中的查询执行引擎通过接口与存储引擎进行通信，接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异。最常见的是MyISAM和InnoDB。

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系统文件层

• 日志文件：
  • 错误日志（Error log）
    默认开启，命令show variable like ‘%log_error%’; 可以查看错误日志存储位置
  • 通用查询日志（General query log）
    记录一般的查询语句，
    默认关闭，命令show variables like ‘%general%’;
  • 二进制日志（binary log）
    记录了对MySQL数据库执行的更改操作，并且记录了语句的发生时间、执行时长；但是它不记录select、show等不修改数据库的SQL。主要用于数据库恢复和主从复制。
    默认关闭，命令show variables like ‘%log_bin%’;
    binlog参数，命令show variables like ‘%binlog%’;
    开启之后，可以查看日志文件，命令show binary logs;
  • 慢查询日志（slow query log）
    记录所有执行时间超时的查询SQL，默认10秒。
    查看是否开启并查看慢SQL日志存储路径，命令show variables like ‘%slow_query%’;
    查看慢SQL判定时长，命令show variables like ‘%long_query_time%’;
    设置慢SQL判定时长，命令set long_query_time = 5; 单位：秒
• 配置文件：
  用于存放MySQL所有的配置信息文件，比如my.cnf、my.ini等。
• 数据文件：
  • db.opt文件：记录这个哭的默认是用的字符集和校验规则。
  • frm 文件：存储与表相关的元数据（meta）信息，包括表结构的定义信息等，每一张表都会有一个frm文件。
  • MYD文件：MyISAM存储引擎专用，存放MyISAM表的数据（data），每一张表都会有一个.MYD文件。
  • MYI文件：MyISAM存储引擎专用，存放MyISAM表的索引相关信息，每一张表都有一个对应的.MYI文件。
  • idb文件和IBDATA文件：存放InnoDB的数据文件（包括索引）。InnoDB存储引擎有两种表空间方式：独享表空间和共享表空间。独享表空间使用.ibd文件来存放数据，并且每一张InnoDB表对应一个.idb文件。共享表空间使用.ibdata文件，所有表共同使用一个（或多个，自行配置）.ibdata文件。
  • ibdata1文件：系统表空间数据文件，存储表元数据、Undo日志等。
  • ib_logfile0、ib_logfile1文件：Redo log日志文件。
    详细可到文末跳转其他章节
• pid文件：
  • pid文件是mysqI在Unix/Linux环境下的进程文件，存放着自己的进程id。
• socket文件：
  socket文件也是在Unix/Linux下才有的，用户在Unix/Linux环境下可以不通过TCP/IP网络直接使用Unix Socket来连接MySQL。

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