MySQL基础架构

一、MySQL体系架构

引用网图：

MySQL 自上而下可分为网络连接层、服务层、存储引擎层和系统文件层。

网络连接层

客户连接器：提供MySQL服务器建立的支持。目前几乎支持所有主流的服务端编程技术。比如JAVA 通过 JDBC API连接连接。

服务层

服务层是MySQL Server的核心，主要包含系统管理和控制工具、连接池、SQL接口、解析器、查询优化器和缓存六个部分。

• 连接池：负责存储和管理客户端与数据库的连接，一个线程负责管理一个
  连接。
• 系统管理和控制工具：例如备份恢复、安全管理、集群管理等
• SQL接口：用于接受客户端发送的各种SQL命令，并且返回用户需要查询的结
  果。比如DML、DDL、存储过程、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"。然后根据一些MySQL规则进一步检查解析树是否合法。
• 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成执行计划，然后与存储引擎交互。
• 缓存：缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存，记录缓存，权限缓存，引擎缓存等。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。

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 。现在有很多种存储引擎，各有各的特点，最常见的是MyISAM和InnoDB。

系统文件层

该层负责将数据库的数据和日志存储在文件系统之上，并完成与存储引擎的交互，是文件的物理存储层。主要包含日志文件，数据文件，配置文件，pid 文件，socket 文件等。

• 日志文件：包含错误日志，通用查询日志，二进制日志，慢查询日志
• 配置文件：用于存放MySQL所有配置信息文件
• 数据文件：
  • db.opt 文件：记录这个库的默认使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 MyISAM 表对应一个 .MYI 文件。
  • ibd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，且每一张InnoDB 表对应一个 .ibd 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。

二、MySQL运行机制

三、MySQL 存储引擎

目前常用的MySQL常用引擎为InnoDB和MyISAM

项目	InnoDB	MyISAM
事务	支持	不支持
外键	支持	不支持
锁机制	行/表锁	表锁
索引结构	聚簇索引（存储数据与索引）	非聚簇索引
并发处理能力	多事务隔离级别，且采用MVCC支持高并发	写时较低（表锁）但仅有查询时较快

适用场景：

• MyISAM

  • 不需要事务支持
  • 并发相对较低
  • 数据修改相对较少，以读为主
  • 数据一致性要求不高

• InnoDB

  • 需要事务支持
  • 行级锁定对高并发有很好的适应能力
  • 数据更新较为频繁的场景
  • 数据一致性要求较高
  • 硬件设备内存较大，可以利用InnoDB较好的缓存能力来提高内存利用率，减少磁盘IO