MySql-第二章-mysql架构介绍

1.MysqlLinux版的安装

    1.检查当前系统是否安装过mysql    rpm -qa|grep mysql  如果存在mysql-libs的旧版本包，需要先执行卸载命令 rpm -e --nodeps mysql-libs

    2.由于mysql安装过程中，会通过mysql用户在/tmp目录下新建tmp_db文件，所以需要给/tmp较大的权限

    3.安装：rpm -ivh MySQL-client-5.5.54-1.linux. x86_64.rpm

    4.mysqladmin --version 查看mysql版本

    5.mysql服务的启与停：service mysql start    service mysql stop

    6.首次登陆需要给root账号设置密码：/usr/bin/mysqladmin -u root password 'mm'

    7.mysql的安装位置：在linux下查看安装目录 ps -ef|grep mysql

        相关命令目录：/usr/bin        --base dir

        mysql数据库文件的存放路径：/var/lib/mysql/       --data dir

        mysql插件存放路径：/usr/lib64/mysql/plugin        --plugin -dir

        mysql错误日志路径：/var/lib/mysql/***.err    --log -error

        配置文件目录：/usr/share/mysql

        服务启停相关脚本：/etc/init.d/mysql

    8.自启动mysql服务：chkconfig --level 5 mysql on

    9.修改字符集

        在/usr/share/mysql/ 中找到my.cnf的配置文件，
        拷贝其中的my-huge.cnf 到 /etc/  并命名为my.cnf 
        然后修改my.cnf:
        [client]
        default-character-set=utf8
        [mysqld]
        character_set_server=utf8
        character_set_client=utf8
        collation-server=utf8_general_ci
        [mysql]

        default-character-set=utf8

2.Mysql配置文件

数据文件：

    windows：\MySQLServer5.5\data目录下

    linux：/var/lib/mysql

    Myisam存放方式：

        frm文件：存放表结构

        myd文件：存放表数据

        myi文件：存放表索引

    innodb存放方式：

        ibtdata1：

        frm文件：存放表结构

        单独存放

日志文件：

    错误日志log-error:默认是关闭的，记录严重的警告和错误信息，每次启动和关闭的信息

    慢查询日志：默认关闭，记录查询的sql语句，如果开启会降低mysq的整体性能

    二进制日志log-bin：主从复制和备份恢复

如何配置

    windows：my.ini文件

    linux：/etc/my.cnf文件

3.Mysql的用户权限管理

    用户管理

        创建用户：create user zhangsan identified by123123

        设置密码：

             set password =password('123456')        修改当前用户的密码

             update mysql.user set password=password('123456') where user ='li4'

             flush privileges

        删除用户：drop user li4

    权限管理

        授予权限：grant 权限1,权限2,…权限n on 数据库名称.表名称 to 用户名@用户地址 identified by ‘连接口令’

            例如：grant all privileges on *.* to joe@'%'  identified by '123';

        收回权限：revoke  权限1,权限2,…权限n on 数据库名称.表名称  from  用户名@用户地址 

            例如：REVOKE ALL PRIVILEGES ON mysql.* FROM joe@localhost;

        查看权限：show grants    查看当前用户权限        select * from user     查看某用户的全局权限

4.Mysql的一些杂项配置

    大小写问题： SHOW VARIABLES LIKE '%lower_case_table_names%'     显示大小写编号： 0 敏感 1 不敏感 

    windows系统默认大小写不敏感，但是linux系统是大小写敏感的，当想设置为大小写不敏感时，要在my.cnf这个配置文件 [mysqld] 中加入 lower_case_table_names = 1 ，然后重启服务器。

    sql_mode

5.Mysql的逻辑框架介绍

  和其它数据库相比，MySQL有点与众不同，它的架构可以在多种不同场景中应用并发挥良好作用。主要体现在存储引擎的架构上，
    插件式的存储引擎架构将查询处理和其它的系统任务以及数据的存储提取相分离。这种架构可以根据业务的需求和实际需要选择合适的存储引擎。
 
1.连接层

 最上层是一些客户端和连接服务，包含本地sock通信和大多数基于客户端/服务端工具实现的类似于tcp/ip的通信。主要完成一些类似于连接处理、授权认证、及相关的安全方案。在该层上引入了线程池的概念，为通过认证安全接入的客户端提供线程。同样在该层上可以实现基于SSL的安全链接。服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。

2.服务层

2.1  Management Serveices & Utilities： 系统管理和控制工具  
2.2  SQL Interface: SQL接口
      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
2.3 Parser: 解析器
       SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。 
2.4 Optimizer: 查询优化器。
     SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化。 
     用一个例子就可以理解： select uid,name from user where  gender= 1;
     优化器来决定先投影还是先过滤。
  
2.5 Cache和Buffer： 查询缓存。
      如果查询缓存有命中的查询结果，查询语句就可以直接去查询缓存中取数据。
      这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存，记录缓存，key缓存，权限缓存等
 
 
3.引擎层
  存储引擎层，存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取，服务器通过API与存储引擎进行通信。不同的存储引擎具有的功能不同，这样我们可以根据自己的实际需要进行选取。后面介绍MyISAM和InnoDB
 
4.存储层
  数据存储层，主要是将数据存储在运行于裸设备的文件系统之上，并完成与存储引擎的交互。

  

    利用show profile查看sql 的执行周期：需要先开启show profiles功能

    开启：show variables like‘%profiling%’   set profiling=1

    show profiles：显示最近的几次查询.获取query_id

    show profile cpu for query query_id

mysql的查询流程大致是：
mysql客户端通过协议与mysql服务器建连接，发送查询语句，先检查查询缓存，如果命中，直接返回结果，否则进行语句解析,也就是说，在解析查询之前，服务器会先访问查询缓存(query cache)——它存储SELECT语句以及相应的查询结果集。如果某个查询结果已经位于缓存中，服务器就不会再对查询进行解析、优化、以及执行。它仅仅将缓存中的结果返回给用户即可，这将大大提高系统的性能。
 
语法解析器和预处理：首先mysql通过关键字将SQL语句进行解析，并生成一颗对应的“解析树”。mysql解析器将使用mysql语法规则验证和解析查询；预处理器则根据一些mysql规则进一步检查解析数是否合法。
 
查询优化器当解析树被认为是合法的了，并且由优化器将其转化成执行计划。一条查询可以有很多种执行方式，最后都返回相同的结果。优化器的作用就是找到这其中最好的执行计划。。
 
然后，mysql默认使用的BTREE索引，并且一个大致方向是:无论怎么折腾sql，至少在目前来说，mysql最多只用到表中的一个索引。

6.Mysql的存储引擎

    查看mysql提供的存储引擎: show engines

    查看mysql 当前默认的存储引擎：show variables like '%storage_engine%'

    各个引擎介绍

1、InnoDB存储引擎 InnoDB是MySQL的默认事务型引擎，它被设计用来处理大量的短期(short-lived)事务。除非有非常特别的原因需要使用其他的存储引擎，否则应该优先考虑InnoDB引擎。 2、MyISAM存储引擎 MyISAM提供了大量的特性，包括全文索引、压缩、空间函数(GIS)等，但MyISAM不支持事务和行级锁，有一个毫无疑问的缺陷就是崩溃后无法安全恢复。 3、Archive引擎 Archive存储引擎只支持INSERT和SELECT操作，在MySQL5.1之前不支持索引。 Archive表适合日志和数据采集类应用。 根据英文的测试结论来看，Archive表比MyISAM表要小大约75%，比支持事务处理的InnoDB表小大约83%。 4、Blackhole引擎 Blackhole引擎没有实现任何存储机制，它会丢弃所有插入的数据，不做任何保存。但服务器会记录Blackhole表的日志，所以可以用于复制数据到备库，或者简单地记录到日志。但这种应用方式会碰到很多问题，因此并不推荐。  5、CSV引擎  CSV引擎可以将普通的CSV文件作为MySQL的表来处理，但不支持索引。 CSV引擎可以作为一种数据交换的机制，非常有用。 CSV存储的数据直接可以在操作系统里，用文本编辑器，或者excel读取。 6、Memory引擎 如果需要快速地访问数据，并且这些数据不会被修改，重启以后丢失也没有关系，那么使用Memory表是非常有用。Memory表至少比MyISAM表要快一个数量级。  7、Federated引擎 Federated引擎是访问其他MySQL服务器的一个代理，尽管该引擎看起来提供了一种很好的跨服务器的灵活性，但也经常带来问题，因此默认是禁用的。

    MyISAM和Innodb对比

对比项	MyISAM	InnoDB
外键	不支持	支持
事务	不支持	支持
行表锁	表锁，即使操作一条记录也会锁住整个表，不适合高并发的操作	行锁,操作时只锁某一行，不对其它行有影响，适合高并发的操作
缓存	只缓存索引，不缓存真实数据	不仅缓存索引还要缓存真实数据，对内存要求较高，而且内存大小对性能有决定性的影响
关注点	读性能	并发写性能
默认安装	Y	Y
默认使用	N	Y
自带系统表使用	Y	N

并发写性能