MySQL简介

如果能在头脑中构建衣服MySQL各组件之间如何协同工作的架构图，就会有助于深入了解MySQL服务器。如图:

 

该架构分为三层：

　　最上层的服务并不是MySQL所独有的，大多数基于网络的客户/服务器的工具或者服务都有类似的架构。

 

　　第二层架构是MySQL比较有意思的部分。大多数MySQL的核心服务功能都在这一层，包括查询解析，分析，优化

　　缓存，以及所有的内置函数，所有的跨存储引擎的功能都在这一层实现： 存储过程，触发器，视图等。

 

　　第三层包含了存储引擎。存储引擎负责MySQL中数据的存储和提取。每个存储引擎都有它的优势和劣势。服务器通过

　　API与存储引擎进行通信。这些接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异，使得这些差异对上层的查询过程透明。

　　存储引擎API包含几十个底层函数，用于执行诸如"开始一个事务" 或者 "根据主键提取一行记录"等操作。

　　但存储引擎不会去解析SQL，不同存储引擎之间也不会相互通信，而只是简单的响应上层服务器的请求。

 

然后让我们再来认识认识一些MySQL的基本概念。

1. 连接管理与安全性

　　每个客户端连接都会服务器进程中拥有一个线程，这个连接的查询只会在这个单独的线程中执行，该线程只能轮流在某个CPU核心或者CPU中运行。

　　服务器会负责缓存线程，因为不需要为每一个新建的连接创建或者销毁线程。

　　客户端连接MySQL服务器是需要进行验证的。

2.优化和执行

　　MySQL会解析查询，并创建内部数据结构（解析树），然后对其进行优化， 包括重写查询，决定表的读取顺序，以及选择合适的索引等。

　　用户还可以通过特殊的关键字提示（hint）优化器来影响它的决策过程。（后续都会有详细介绍）

　　优化器并不关心表使用的是什么存储引擎，但存储引擎对优化查询是有影响的。

3.并发控制

　　MySQL在多个查询需要在同一时刻修改数据，都会产生并发控制的问题。

　　MySQL在两个不同的层面存在并发控制：服务器层和存储引擎层。

4.读写锁

　　并发控制的一种很简单的解决方案，就是读写锁。在处理并发读或者写时，可以通过实现一个由两种类型的锁组成的锁系统来解决问题。

　　这两种类型的锁通常被称为共享锁和排他锁，也叫读锁和写锁。

　　锁的具体概念如下：读锁是共享的，或者说是互相不阻塞的。写锁则是排他的，也就是说一个写锁会阻塞其他的写锁和读锁。

5.锁粒度

　　表锁

　　行级锁 （innoDB和XtraDB以及其他一些存储引擎中实现了行级锁，行级锁只在存储引擎层实现，MySQL服务器层没有实现）

6.事务

　　ACID：

　　原子性（atomicity），一致性（consistency），隔离性（isolation），持久性（durability）

7.隔离级别

　　READ UNCOMMITED（未提交读）

　　READ COMMITTE（提交读）

　　REPEATABLE READ（可重复读）

　　SERIALIZABLE(可串行化)

8.死锁

9.事务日志

　　它可以帮助提高事务的效率。它减少随机磁盘I/O。

　　目前大多数存储引擎都是这样实现的，我们通常称之为预写式日志（write-Ahead Logging），修改数据需要写两次磁盘。

　　（在事务提交后，如果直接写入数据，就会产生大量的随机磁盘I/O.

　　如果使用事务日志，首先将日志写入磁盘，是顺序磁盘I/O，开销会比较小，其次在真正需要写入数据的时候，存储引擎会做相关的顺序优化，尽量减少

　　I/O的产生，然后再慢慢地刷回到磁盘。）

10. 存储引擎

　　InnoDB引擎

　　MyISAM引擎