玩转Mysql 四（MySQL逻辑架构与数据引擎）

一路走来，所有遇到的人，帮助过我的、伤害过我的都是朋友，没有一个是敌人。

一、MySQL逻辑架构

1、从Oracle收购MySQL后，MySQL逻辑架构受Oracle影响，MySQL8版本中逻辑架构受Oracle的影响逐步完善查询缓存，Oracle中称为缓冲池(buffer pool)。（后续MySQL发展可能是低配版的Oracle）。

架构对比：MySQL VS Oracle

2、MySQL逻辑架构解析

第1层：连接层 Connectors

系统（客户端）访问 MySQL 服务器前，建立 TCP 连接。MySQL 服务器对 TCP 传输过来的账号密码做身份认证、权限获取。

用户名或密码不对，会收到一个Access denied for user错误，客户端程序结束执行。

用户名密码认证通过，会从权限表查出账号拥有的权限与连接关联，之后的权限判断逻辑，都将依
赖于此时读到的权限。

第2层：服务层

SQL Interface: （SQL接口）

接收用户的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
MySQL支持DML（数据操作语言）、DDL（数据定义语言）、存储过程、视图、触发器、自定
义函数等多种SQL语言接口

Parser: 解析器：

在解析器中对 SQL 语句进行语法分析、语义分析。将SQL语句分解成数据结构，并将这个结构
传递到后续步骤，以后SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的。如果在分解构成中遇到错
误，那么就说明这个SQL语句是不合理的。
在SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析，并为其创建 语法树 ，并根据数据字
典丰富查询语法树，会验证该客户端是否具有执行该查询的权限 。创建好语法树后，MySQL还
会对SQl查询进行语法上的优化，进行查询重写。

Optimizer: 查询优化器：

SQL语句在语法解析之后、查询之前会使用查询优化器确定 SQL 语句的执行路径，生成一个
执行计划 。
这个执行计划表明应该 使用哪些索引 进行查询（全表检索还是使用索引检索），表之间的连
接顺序如何，最后会按照执行计划中的步骤调用存储引擎提供的方法来真正的执行查询，并将
查询结果返回给用户。
它使用“ 选取-投影-连接 ”策略进行查询。例如：
这个SELECT查询先根据WHERE语句进行 选取 ，而不是将表全部查询出来以后再进行gender过
滤。 这个SELECT查询先根据id和name进行属性 投影 ，而不是将属性全部取出以后再进行过
滤，将这两个查询条件 连接 起来生成最终查询结果。

Caches & Buffers： 查询缓存组件

MySQL内部维持着一些Cache和Buffer，比如Query Cache用来缓存一条SELECT语句的执行结
果，如果能够在其中找到对应的查询结果，那么就不必再进行查询解析、优化和执行的整个过
程了，直接将结果反馈给客户端。
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 。
这个查询缓存可以在 不同客户端之间共享 。
从MySQL 5.7.20开始，不推荐使用查询缓存，并在 MySQL 8.0中删除 。

不推荐使用查询缓存的原因：已经缓存的SQL下次执行必须是一模一样，如果有差异将回重新缓存。示例：

select * from test_tbs;

SELECT * FROM TEST_TBS;

两条语句执行出相同的结果，但对于缓存组件解析是两条不同的SQL。

第3层：引擎层

插件式存储引擎层（ Storage Engines），真正的负责了MySQL中数据的存储和提取，对物理服务器级别维护的底层数据执行操作，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，可以根据不同的数据库场景进行选择。

MySQL5/8版本默认使用的引擎是InnoDB,MySQL 8.版本支持的存储引擎列表：

第四层：存储层

所有的数据，数据库、表的定义，表的每一行的内容，索引，都是存在 文件系统 上，以 文件 的方式存在的，并完成与存储引擎的交互。商用环境中存储一般使用闪盘，提升数据库性能。

二、SQL执行流程

1 MySQL 中的 SQL执行流程

MySQL的查询流程：

查询缓存：Server 如果在查询缓存中发现了这条 SQL 语句，就会直接将结果返回给客户端；，因为查询缓存往往效率不高，所以在 MySQL8.0 删除了查询缓存。

解析器：在解析器中对 SQL 语句进行语法分析、语义分析。

MySQL线程用完，新连接无法连接解决-CSDN博客

SQL语句正确，则会生成一个这样的语法树：

 优化器：在优化器中会确定 SQL 语句的执行路径，根据全表检索 ，索引，执行计划等提高SQL执行效率，在查询优化器中，可以分为 逻辑查询 优化阶段和 物理查询 优化阶段。

 执行器：

SQL 语句在 MySQL 中的流程是： SQL语句→查询缓存→解析器→优化器→执行器 。

 三、MySQL-SQL执行原理

1、MySQL5.7中SQL执行原理