MySQL探秘之旅：总体架构介绍
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自从《吃透Redis系列》阅读量屡创新高之后，更加坚定了创作技术系列文章的决心，从而让朋友们获得更加体系化的知识。当然，这是一件非常不容易的事情，让每篇文章都能单独成篇且质量上乘，同时，把它们连起来以后又能构成一个体系，着实困难。但不管如何，我觉得这样的方向和做法没有问题，应该会受到大家的欢迎，那就迎难而上。
上次做了一个统计，相对来说，大家对于MySQL的文章比较期待，具体投票情况参见：承蒙厚爱，继续努力。而且，MySQL的重要性非常高，不管是大型公司还是小型企业，不论是互联网还是传统软件公司，几乎都会使用MySQL来存储关键的数据信息，即使不是MySQL而是其他的关系型数据库，掌握MySQL的知识也会非常有帮助，因为很多数据库的技术都是相通的，甚至有些数据库的设计和使用都与MySQL高度相似。
基于此，接下来我就开始写一写MySQL的系列文章。然而，MySQL的知识点非常多，其中有很多还比较复杂，写出来需要耗费大量的时间和精力，所以请朋友们多多支持，多多转发、点点在看、点点赞。
在体系化学习一门技术以前，我们需要对它的架构有一定的了解，从而有一个宏观的总体性把控。作为世界上最流行的开源数据库，有很多原因促成了MySQL在全世界的普及，但其中一个主要原因就是它的架构：
从上图可以看出，MySQL的逻辑架构主要分以下四层：
-
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连接层
核心服务层
存储引擎层
数据存储层
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一、连接层
该层位于MySQL架构的最上层；可以在很多客户端-服务器的架构中看到同样的这一层。这层包括对于大多数据客户端-服务器应用都通用的服务，比如：连接处理，认证，安全。
连接处理：
当一个客户端连接服务器的时候，服务器会为其分配一个连接处理线程。来自这个客户端的所有查询都在特定的线程里进行处理。此线程被服务器缓存，所以不需要对每一个新连接都进行创建和销毁的操作。
认证：
每当一个客户端连接MySQL服务器的时候，服务器都会执行认证。认证基于主机、用户、密码。比如：
root@localhost: 客户端用户名
localhost:主机名，请求从这里发起
安全：
客户端连上MySQL服务器以后，服务器会检查客户端是否有权限发起特定的请求。比如：
mysql> show privileges \G
*************************** 1. row ***************************
Privilege: Alter
Context: Tables
Comment: To alter the table
*************************** 2. row ***************************
Privilege: Alter routine
Context: Functions,Procedures
Comment: To alter or drop stored functions/procedures二、核心服务层
该层处理MySQL关系型数据库管理系统的所有逻辑功能。MySQL服务器的大脑就位于这一层。MySQL的逻辑层分成多个子部件，包括：MySQL服务和工具，SQL接口，SQL解析器，优化器，缓存。
MySQL服务和工具：
MySQL提供了广泛的服务和工具。这是MySQL盛行的主要原因之一。该层提供了MySQL系统管理和维护的服务与工具。比如：备份&恢复，安全，复制，集群，分片，工作台。
SQL接口：
结构化查询语言（SQL）是一种查询语言，主要用于数据库查询和程序设计，它是一种MySQL用户和服务器交互的工具。SQL接口中一些组件：数据操纵语言（DML），数据定义语言（DDL），存储过程，视图，触发器。
解析器：
MySQL解析查询以便创建一个内部结构（解析树）。MySQL解析器是一种单通道的编译器。按照《MySQL内幕》所描述，解析器的结构如下：
-
词法分析（从一个字符流中生成词语或者标记），当解析常规语句的时候，它是在第一阶段实现的。
语法分析（生成句子），语义分析（确保这些句子都讲得通），以及代码生成（为编译准备），所有这些都是在代码阶段一次性完成的。
优化器：
创建了内部解析树之后，MySQL运用了多种优化技术。这些技术可能包括，查询重写，扫描表的顺序以及选择合适的索引。实际上你可以询问服务器来解释优化的多个方面。比如：
EXPLAIN SELECT * FROM world.city;缓存：
MySQL缓存（查询缓存）保存了SELECT语句的完整结果集。在解析查询之前，MySQL服务器先找查询缓存。如果客户端发起的查询与缓存中的完全一致，服务器就简单地跳过解析、优化甚至执行，它直接就从缓存中把输出显示出来。
三、存储引擎层
可插拔式存储引擎的特点让MySQL很独特，也让它变成了大多数开发者的首选。存储引擎负责数据的抽取和存储，服务器通过接口与存储引擎进行通信。不同的存储引擎提供不同的锁机制、事务、索引等功能，它们都有各自的优缺点和相应的适用场景。InnoDB是默认的也应用最广泛的存储引擎。MySQL支持的存储引擎主要有：MyISAM, InnoDB, Federated, CSV, Memory等。
最后一层是数据存储层，它是存储数据的文件系统，包括数据文件、日志文件等。
四、总结
本文通过一张图来讲解MySQL的整体架构，从高屋建瓴的视觉来洞察MySQL各个重要组成部分，从而建立一个整体性的认识。
同时，MySQL的架构也是面试中常见的一个问题，特别是一些资深开发的职位。因为MySQL的重要性和流行度是如此的高，如果对它的架构没有一个全局性的认识显然是不够的。
另外，有时候也会看到一些言论，就是觉得MySQL这样的数据库过时了，然后张口闭口都是NoSQL、分布式、高并发，而MySQL已经出现这么多年，应该淘汰了，看到类似这样的说法，只能让人贻笑大方，专业的人士是不可能说出这样的话的，MySQL或者类似的关系型数据库，它们的重要性怎么强调都不为过。
创作不易，烦请点个在看、点个赞。
有任何问题，也欢迎留言讨论。
参考文章：
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/
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