MySQL架构一:逻辑架构

序

和其他数据库系统相比，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好的作用，但同时也会带来一点选择上的困难。MySQL并不完美，却足够灵活，能够适应高要求的环境，例如Web类应用。同时，MySQL即可以嵌入到应用程序中，也可以支持数据仓库、内容索引和部署软件、高可用的冗余系统、在线事物处理系统（OLTP）等各种应用类型。

为了充分发挥MySQL的性能并顺利的使用，就必须理解其设计、MySQL的灵活性提现在很多方面、例如，你可以通过配置使它在不同的硬件上都运行的很好，也可以支持多种不同的数据类型。但是，MySQL最重要、最与众不同 的特性是它的存储引擎架构，这种架构的设计将查询处理（Query Processing）及其他系统任务（Server Task）和数据的存储/提取相分离。这种处理和存储分离的设计可以在使用时根据性能、特性，以及其他需求来选择数据存储的方式。

本篇主要描述MySQL的服务器架构、各种存储引擎之间的主要区别，以及这些区别的重要性

一、MySQL逻辑架构

如果能在头脑中构建出衣服MySQL各组件之间如何协同工作的架构图，会有助于深入理解MySQL服务器。

最上层的服务并不是MySQL所独有的，大多数基于网络的客户端/服务器的工具或者服务都有类似的架构、比如链接处理器、授权认证、安全拦截等。

第二层架构是MySQL比较有意思的部分、大多数MySQL的核心服务功能都在这一层，包括查询解析、分析、优化、缓存以及所有的内置函数（日期、时间、数学运算、加密函数等），所有跨存储引擎的功能都在这一层实现：存储过程、触发器、视图等。

第三层包含了存储引擎。存储引擎负责MySQL中数据的存储和提取。和GNU/Linux下的各种文件系统一样，每个存储引擎都有他的优势和劣势。服务器通过API与存储引擎进行通信。这些接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异，使得这些差异对上层的查询过程透明。存储引擎API包含几十个底层函数，用于执行：开启事物或根据主键提取记录等操作。单存储引擎不会去解析SQL，不同存储引擎之间也不会相互通信，只是简单的相应上层服务器的请求。

1.连接管理与安全性

每个客户端连接都会在服务器进程中拥有一个线程，这个链接的查询只会在这个单独的线程中执行，该线程只能轮流在某个CPU核心或CPU中运行。服务器会负责缓存线程，因此不需要为每一个新建的链接创建或者销毁线程。

当客户端连接到MySQL服务器时，服务器需要对其进行认证。认证基于用户名、原始主机信息和密码。如果使用了安全套接字（SSL）的方式连接，还可以使用X.509证书认证。一旦客户端连接成功，服务器会继续验证该客户端是否具有执行某个特定查询的权利

2.优化与执行

MySQL会解析查询，并创建内部数据结构（解析树），然后对其进行各种优化，包括重写查询、决定表的读取顺序，以及选择合适的索引等。用户可以通过特殊的关键字提示（hint）优化器，影响它的决策过程。也可以请求优化器解释（explain）优化过程的各个因素，使用户可以知道服务器时如何进行优化决策的，并提供一个参考基准，便于用户重构查询和schema、修改相关配置等，使应用尽可能高效运行、

优化器并不关心表使用的是什么存储引擎，但存储引擎对于优化查询时有影响的。优化器会请求存储引擎提供容量或某个具体操作的开销信息，以及表数据的统计信息等。例如，某些存储引擎的某种索引，可能对一些特定的查询有优化。

对于select语句，在解析查询之前，服务器会先检查查询缓存（Query Cache），如果能够在其中找到对应的查询，服务器就不必在执行查询解析、优化和执行的整个过程，而是直接返回查询缓存中的结果集。

3.并发控制

并发控制无非就是一些锁机制，在这里不在重复这些如果有需要可以自行搜索下   MySQL如何控制并发读写   相关的有

读写锁、锁粒度的概念、表锁与行级锁

事物的四个特性：原子性、一致性、隔离性、持久性

事物的隔离级别：读未提交、读提交、可重复读、串行化  以及死锁的概念

这些基础部分不在垂述，下一章节将详细讲解事物中和存储引擎相关的其余部分以及MVCC