我的DBA之路：MYSQL架构

通过了解MYSQL架构，对MYSQL有一个整体的认识。

一，Mysql逻辑架构

1，逻辑架构图

Mysql也是模块化设计，总体分为两大块。服务和引擎是分离的（采用插件式的设计）

1.1，服务器(Server)层：

　　大部分的服务都在这一层：包括查询解析，分析，优化，缓存，内置函数，存储过程，触发器，视图等。

1.2，存储引擎层

　　存储引擎层负责数据的存储和提取，支持InnoDB，MyISAM，Memory等存储引擎。不同的存储引擎公用同一个Service层。服务器通过API和存储引擎通信，

不同的存储引擎之间不会通信。注意：存储引擎是不会解析SQL的。

二，MYSQL的各个组件

1，连接器

1.1，要使用数据库，第一步就是要连接到数据库上，执行： mysql -h $ip -p$port -u $root -p

这时候连接器负责处理这个请求，连接器负责和客户端建立连接，获取权限，维持连接，管理连接。

1.2，如果客户端太长时间没动静，连接器会自动断开这个连接。这个时间可以通过参数 wait_timeout控制，默认8小时。

通过mysql命令查询当前数据的所有连接信息：

其中的Time列，就是显示了该连接保持了多长时间。Command列显示了每个连接的状态，Sleep表示这个连接处于空闲状态

1.3，数据库中的长连接，短连接

长连接：连接成功后，如果客户端持续有请求，就一直使用同一个连接

短连接：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。

由于建立连接的过程比较复杂，建议尽量使用长连接。

1.4，生产条件下的问题：在全部使用长连接后，Mysql占用的内存涨的非常快？

原因分析：Mysql在执行过程中临时使用的内存是由连接对象管理的，这些资源在连接断开的时候释放，长连接积累下来，可能导致内存占用过大，

　　被系统强行杀掉（OOM），就会出现Mysql异常重启。

解决办法：

方式一：定时断开长连接，使用一段时间，断开连接，之后查询再重连

方式二：Mysql5.7之后，每次执行完一个比较大的操作后，执行mysql_reset_connection来重新初始化连接。他会把连接恢复到刚刚创建的状态。

　　　　这个过程不需要重新连接和做权限验证。

2，查询缓存

2.1，Mysql拿到一个查询请求后，会先到查询缓存查看，之前是不是执行过这条语句。

之前执行过的语句和结果会以 key(查询语句)-value(查询结果)对的形式，被直接缓存在内存中。

如果语句不在查询缓存中，会执行后面的步骤。执行完成后，再把结果存入查询缓存中。如果命中缓存，就会提高查询效率

2.2，但是，查询缓存的弊大于利

因为查询缓存的失效非常频繁。只要有对表的更新，这个表上的所有查询缓存都会被清空。对于频繁更新的表，查询缓存的命中率非常低。

2.3，如何设置是否启用查询缓存

query_cache_type = DEMAND ---->这样sql语句就不适用查询缓存了

还可以显示使用查询缓存：Select SQL_CACHE * from T where ID = 10;

3，分析器

如果没有命中查询缓存，就要开始真正执行语句了

1，分析器首先做 词法分析。

从你输入的sql语句中，识别出来 select关键字，表示这是一个查询语句，把字符串 Ｔ识别成表名，再把字符串 ID 识别成 列ID。经过分析器，mysql就知道你要干什么了。

2，然后做 语法分析。

语法分析器会根据规则，判断sql语句是否满足sql语法。如果错误，会返回:You have an error in your SQL syntax。

4，优化器

当表里有多个索引的时候，优化器决定使用那个索引。

当一个语句有多个表关联时，优化器决定各个表的连接顺序。

优化器阶段完成后，这个语句的执行方案就确定了。

5，执行器

这时候开始执行语句

1，开始执行的时候，先判断你对这个表T是否有查询的权限

如果没有返回权限错误，错误信息： select command denied to user ‘b’@’localhost’ for table ‘T’。

如果有权限，打开表继续执行，然后根据表的引擎定义，去使用这个引擎提供的接口。

2，执行流程

2.1，调用InnoDB引擎接口取这个表的第一行，判断ID值是不是10，如果不是就跳过，如果是就把这行存在结果集中；

2.2，调用引擎接口取 下一行，重复上面的判断逻辑，直到取到这个表的最后一行。

2.3，执行器把遍历过程中满足条件的行，组成结果集，返回给客户端。

三，Mysql物理存储架构

1，一个数据库对应一个文件夹，一张表对应一组文件

2， datadir：存储数据二进制文件的路径

3，表结构的组成

frm：表结构定义文件

MYI：索引文件

MYD：数据文件

4，shell>mysqlfrm  --diagnostic /data/mysql_data/aaa/.a.frm：可以把frm文件转成create table语句。（需要安装mysqlfrm）

四，查看自己服务器上的数据库结构：

1，比如我刚安装好的Mysql5.7数据库，里面有一个mysql库

2，进入data目录，查看mysql库中与表相关的文件，比如db表。

 3，注意：表的文件和存储引擎有关系，我们这里说的db表的存储引擎是MyISAM