MySQL基础架构
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了MySQL基础架构,小编现在分享给大家,供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含4730字,纯文字阅读大概需要7分钟。
内容图文
![MySQL基础架构](/upload/InfoBanner/zyjiaocheng/862/81de5364e36f4482a5f48ca692840af1.jpg)
MySQL基础架构文章说明:该文章主要参考极客时间MySQL45讲,详细内容请转极客时间
MySQL基本架构示意图[mysql5]如下:
大体来说,MySQL 可以分为 Server 层和存储引擎层两部分。
Server 层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等,涵盖 MySQL 的大多数核心服务功能,以及所有的内置函数(如日期、时间、数学和加密函数等),所有跨存储引擎的功能都在这一层实现,比如存储过程、触发器、视图等。
而存储引擎层负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的。从 MySQL 5.5.5 版本开始Innodb成为了默认存储引擎。
在 create table 建表的时候可以通过指定存储引擎的类型来选择别的引擎,比如在 create table 语句中使用 engine=memory, 来指定使用内存引擎创建表。
连接器
连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。
如果用户名密码认证通过,连接器会到权限表里面查出你拥有的权限。之后,这个连接里面的权限判断逻辑,都将依赖于此时读到的权限。
这就意味着,一个用户成功建立连接后,即使你用管理员账号对这个用户的权限做了修改,也不会影响已经存在连接的权限。修改完成后,只有再新建的连接才会使用新的权限设置。
连接完成后,如果你没有后续的动作,这个连接就处于空闲状态,你可以在 show processlist 命令中看到它。其中的 Command 列显示为“Sleep”的这一行,就表示现在系统里面有一个空闲连接。
客户端如果太长时间没动静,连接器就会自动将它断开。这个时间是由参数 wait_timeout 控制的,默认值是 8 小时。
如果在连接被断开之后,客户端再次发送请求的话,就会收到一个错误提醒: Lost connection to MySQL server during query。这时候如果你要继续,就需要重连,然后再执行请求了。
长连接与短连接
长连接是指连接成功后,如果客户端持续有请求,则一直使用同一个连接。
短连接则是指每次执行完很少的几次查询就断开连接,下次查询再重新建立一个。
建立连接的过程通常比较复杂,建议在使用中要尽量减少建立连接的动作,也就是尽量使用长连接。
但是全部使用长连接,你可能会发现,有些时候 MySQL 占用内存涨得特别快,这是因为 MySQL 在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。这些资源会在连接断开的时候才释放。所以如果长连接累积下来,可能导致内存占用太大,被系统强行杀掉(OOM),导致MySQL异常重启。
怎么解决这个问题呢?
- 定期断开长连接。使用一段时间,或者程序里面判断执行过一个占用内存的大查询后,断开连接,之后要查询再重连。
- 如果是 MySQL 5.7 或更新版本,可以在每次执行一个比较大的操作后,通过执行mysql_reset_connection 来重新初始化连接资源。这个过程不需要重连和重新做权限验证,但是会将连接恢复到刚刚创建时的状态。
查询缓存
MySQL 拿到一个查询请求后,会先查询缓存。之前执行过的语句及其结果可能会以 key-value 对的形式,被直接缓存在内存中。key 是查询的语句,value 是查询的结果。
如果语句不在查询缓存中,就会继续后面的执行阶段。执行完成后,执行结果会被存入查询缓存中。
建议不要使用查询缓存,为什么?
- 就跟为什么后端程序员不写前端代码一样,MySQL发展到现在,已经不是之前的定位了。我们完全可以使用redis、elasticsearch等nosql来替代大部分的mysql查询。因为他们更专业。MySQL现在的定位就是数据的持久化。随着NVM技术的成熟,那时候MySQL还存不存在都另说。[我说的]
- 查询缓存的失效非常频繁,只要有对一个表的更新,这个表上所有的查询缓存都会被清空。
可以将参数 query_cache_type 设置成 DEMAND,这样对于默认的 SQL 语句都不使用查询缓存。而对于确定要使用查询缓存的语句,可以用 SQL_CACHE 显式指定,像下面这个语句一样:
mysql> select SQL_CACHE * from T where ID=10;
注意:MySQL 8.0 版本直接放弃了查询缓存功能
分析器
词法分析
分析器先会做词法分析。MySQL 需要识别出SQL 语句里面的字符串分别是什么,代表什么。
MySQL 从输入的"select"这个关键字识别出来,这是一个查询语句。它也要把字符串“t”识别成“表名 t”,把字符串“id”识别成“列 id”。如下sql:
select * from t where id = 1;
语法分析
做完了词法分析,就要做语法分析。根据词法分析的结果,语法分析器会根据语法规则,判断输入的 SQL 语句是否满足 MySQL 语法。如果语句不对,就会收到“You have an error in your SQL syntax”的错误提醒。
优化器
优化器是在表里面有多个索引的时候决定使用哪个索引,或者在一个语句有多表关联(join)的时候,决定各个表的连接顺序。
执行器
开始执行的时候,要先判断一下你对这个表 T 有没有执行查询的权限,如果没有,就会返回没有权限的错误。如果有权限,就打开表继续执行。打开表的时候,执行器就会根据表的引擎定义,去使用这个引擎提供的接口。
mysql> select * from t where id = 10;
如上sql,id 字段没有索引,那么执行器的执行流程是这样的:
- 调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行,判断 id 值是不是 10,如果不是则跳过,如果是则将这行存在结果集中;
- 调用引擎接口取“下一行”,重复相同的判断逻辑,直到取到这个表的最后一行。
- 执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端。
至此,这个语句就执行完成了。
在数据库的慢查询日志中有一个 rows_examined 的字段,表示这个语句执行过程中扫描了多少行。这个值就是在执行器每次调用引擎获取数据行的时候累加的。
在有些场景下,执行器调用一次,在引擎内部则扫描了多行,因此引擎扫描行数跟 rows_examined 并不是完全相同的。
小结
留一个小问题,如果表 t 中没有字段 k,而执行这个语句 select * from t where k = 1, 那肯定是会报“不存在这个列”的错误: “Unknown column ‘k’ in ‘where clause’”。你觉得这个错误是在我们上面提到的哪个阶段报出来的呢?
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的MySQL基础架构全部内容,希望文章能够帮你解决MySQL基础架构所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错,欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
内容备注
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 gblab@vip.qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
内容手机端
扫描二维码推送至手机访问。