深入理解MySQL_1 MySQL系统架构

作者：田超凡

1 数据库、数据库管理软件和数据库实例

数据库：按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库

数据库管理软件（RDBMS）：用来管理数据库的软件，强调软件。

数据库实例：每次启动数据库软件，都会在内存中运行一个独立进程，用来操作数据，这个正在运行的进程就是一个数据库实例。可以在一台电脑上启动多个数据库实例，监听在不同的端口即可。

 

2 MySQL系统架构

2.1 MySQL对外提供交互的接口（Connectors）

编程语言可以通过该组件来操作SQL语句，实现与SQL的交互，通过客户端/服务器通信协议与MySQL建立连接。

 

2.2 管理服务和工具组件(Management Service & Utilities)

提供MySQL的各项服务组件和管理工具，如备份(Backup)，恢复(Recovery)，安全管理(Security)等功能。

 

2.3 连接池(Connection Pool)

负责监听客户端向MySQL Server端的各种请求，接收请求，转发请求到目标模块。

 

2.4 SQL接口(SQL Interface)

接收用户SQL命令，如DML,DDL和存储过程等，并将最终结果返回给用户。

 

2.5 解析器(Parser)

首先分析SQL命令语法的合法性，并进行抽象语法树解析，如果sql有语法错误，会抛出异常信息。

 

2.6 优化器（Optimizer）

对SQL命令按照标准流程进行优化分析，mysql会按照它认为的最优方式进行优化，选用成本最小的执行计划。

 

2.7 缓存和缓冲（Caches & Buffers）

缓存sql文本及查询结果，如果运行完全相同的SQL，服务器直接从缓存中取到结果，而不需要再去解析和执行SQL。如果表中任何数据或是结构发生改变，那么使用这个表的所有缓存查询将不再有效，查询缓存中相关条目被清空。

MySQL8.0开始取消了查询缓存，原因如下：

（1）查询缓存会对每条接收到的SELECT类型的SQL进行hash计算，然后查找这个查询的缓存结果是否存在。在高并发场景下，hash计算和查找所带来的开销过大。

（2） SELECT语句的字符大小写、空格或者注释的不同，Query Cache都会认为是不同的查询（因为他们的hash值会不同）

(3) 当向某个表写入数据的时候，必须将和这个表相关的所有缓存设置为失效，如果缓存内容很多，则消耗也会很大，可能使系统僵死，因为这个操作是靠全局锁操作来保护的。

 

2.8 MySQL存储引擎

MySQL存储引擎分为官方存储引擎和第三方存储引擎，比较常用的存储引擎包括InnoDB存储引擎，MyISAM 存储引擎和Memory存储引擎。