Mysql 5.X版本整体介绍

Mysql 8.X版本和 5.X版本相比，有比较大的调整。目前工作中应用最广的是Mysql 5.6/5.7的版本，所以本系列文章将聚焦于对Mysql 5.6/5.7版本进行介绍，8.X版本的相关改动，有机会再单独整理。

一、Mysql体系结构

Mysql是一个单进程多线程、基于C/S架构的关系型数据库管理系统，其体系结构如图1所示 (图片摘自Mysql官方手册，5.6+的版本进行了少许调整，总体上仍是准确的)，虚线标出的查询缓存和缓冲区部分在Mysql 8.X版本中已废弃，侧面反映了数据库的查询缓存实际上比较鸡肋。其中，“Connectors”是指提供连接能力的各种组件和API，我们可以简单地理解为各种客户端，“Server”代表服务端实例。

图1 Mysql体系结构

1.1 C/S通信协议相关内容

在服务器启动的过程中，创建了套接字且绑定了端口，然后在handle_connections_methods()函数中完成监听，监听其实就是等待用户的连接请求。这个函数中会处理三种连接方式：命名管道、套接字及共享内存。一般情况下，都是用套接字的连接方式，其他连接方式只有在一定条件下才能使用，所以本文只介绍套接字相关的部分。

MySQL客户端进程和服务器进程的Connection Pool之间是基于Mysql Client/Server协议[1]进行通讯的，该协议用于连接、代理、主备复制等操作，支持 SSL、压缩等特性。

Mysql C/S协议的内涵比较丰富，它规定了连接的各个生命周期的数据格式和行为，包括：各数据类型的编码格式、各种操作的请求数据包的格式、结果返回包的格式、字符集、数据包压缩和数据包TLS加密等等。

连接的生命周期包括三部分内容：连接阶段 (Connection Phase)、请求阶段 (Command Phase) 和拷贝协议 (Replication Protocol)。其中，拷贝协议比较独立，主要用于主从节点间的binlog同步。其大体流程是：建立连接后，Client向Server发送一个MySQL binlog dump的命令，随后，Server不断地给Client发送binlog event。本文不再详细介绍，如果希望进一步了解，推荐查看go-mysql-elasticsearch作者写的这篇文章：深入解析MySQL replication协议[3]。下面我们重点介绍一下连接阶段和请求阶段。

1.1.1 连接阶段(Connection Phase)通信

1.协议数据包
先简单介绍Mysql协议的数据包(packet)[2]，Mysql的数据包均由header和body两部分构成：header总共有4个字节，3个字节用来标识 payload 的大小，1个字节记录sequence ID，来保证交互时报文的顺序；body则保存实际的负载数据(payload)。

+--------------------+--------------+---------------------------------------------------+
|      3 Bytes       |    1 Byte    |                   N Bytes                         |
+--------------------+--------------+---------------------------------------------------+
|<= length of body =>|<= sequence =>|<==================== data =======================>|
|<=