MySQL 核心组件详解

分层结构

组件层级	核心功能	组件
连接层	管理连接、身份验证	连接器、身份验证
服务层	SQL 解析、优化、执行	SQL接口、解析器、查询优化器、查询缓存、执行器
存储引擎层	数据存储与索引管理	InnoDB 、MyISAM
物理存储层	文件系统交互	表结构、数据、日志

组件交互流程图

graph LR A[客户端]--身份验证--> B[连接器]--SQL接口--> C[解析器] C--> D[优化器] --查询缓存-->E1{命中？} E1--是-->A[客户端] E1--否--> E3[执行器] E3 --> F[存储引擎] F --> G[InnoDB]-->I[物理文件] F --> H[MyISAM]-->I[物理文件]

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一、连接层

连接器 (Client Connectors)

功能：管理客户端连接请求，支持多种编程语言（Java、Python、.NET 等）通过 API 建立连接。

行为：为每个连接请求分配独立线程（或使用线程池复用）。

通过 SHOW PROCESSLIST 查看活动连接。

身份验证 (Authentication)

流程：验证客户端用户名、IP、密码，并检查用户权限（如数据库/表的操作权限）。

命令示例：

mysql -h$ip -P$port -u$user -p

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二、服务层 (Server Layer)

SQL 接口 (SQL Interface)

作用：接收并执行客户端 SQL 命令（如 DML、DDL、存储过程），返回查询结果。

解析器 (Parser)

流程：将 SQL 解析为“解析树”，检查语法合法性（如关键词拼写错误）。

查询优化器 (Optimizer)

功能：将解析树转化为执行计划，优化查询策略（如选择索引、调整 JOIN 顺序）。

示例：

SELECT uid, name FROM user WHERE gender=1;  
-- 优化器决定先过滤 gender=1，再投影 uid 和 name  

查询缓存 (Query Cache)

机制：缓存命中查询结果，直接返回缓存数据（注：MySQL 8.0 已移除该功能）。

执行器 (Executor)

行为：调用存储引擎接口执行优化后的查询计划，返回最终结果集。

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三、存储引擎层 (Storage Engines)

插件式引擎架构

支持 InnoDB、MyISAM 等引擎，通过统一 API 与存储引擎交互，屏蔽底层差异。

InnoDB

• 支持事务（ACID）、行级锁、外键约束。
• 数据存储文件为 .ibd（表空间文件，含结构、数据和索引）。

参数示例：

innodb_file_per_table = ON  -- 每表独立表空间  

MyISAM

• 表级锁、不支持事务，适用于读密集型场景。
• 数据存储文件为 .MYD（数据）、.MYI（索引）、.frm（表结构）。

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四、物理存储层

文件系统交互

• 文件类型：
  • 表结构文件（.frm 或 .sdi）。
  • 日志文件（如 binlog、redo log、undo log）。
• 存储路径：通过 datadir 参数指定数据目录。