mysql 架构原理

orchestrate mysql 架构图 mysql架构原理_mysql


MYSQL Server 架构自顶向下大致可以分为网络层、服务层、存储引擎层和系统文件层。

一、网络连接层

  • 客户端连接器：指能够与mysql 服务器建立连接的客户端。

二、服务层

服务层是mysql server 的核心，主要包含系统管理和控制工具、连接池、sql 接口、解析器、查询优化器和缓存六个部分。

  • 连接池： 存储和管理客户端与数据库的连接，一个线程管理一个连接
  • 系统管理和控制工具： 例如备份恢复、安全管理、集群管理等。
  • SQL 接口： 用于接受客户端发送的各种SQL 命令，并且返回用户需要的查询的结果。
  • 解析器： 负责将请求的SQL 解析成一个解析树。然后根据一些MySQL 规则解析树是否合法。
  • 查询优化器： 当解析树通过解析器语法检查后，将交由优化器将其转化成执行计划与存储引擎交互。
select age, sex from tableName  where name = 'zhangsan'
查询 -> 投影 -> 连接策略
1) select 先根据where 语句进行选取，并不是查询出全部数据再过滤
2) select 查询age, sex 进行属性投影，并不是取出所有字段
3) 将两个查询条件连接起来最终生成查询结果。
  • 缓存：缓存机制是由一系列的小缓存组成。比如表缓存、记录缓存、权限缓存等。如果查询缓存有命中的查询结果，查询语句就可以直接去查询缓存中的数据。

存储引擎层

存储引擎负责MySQL中数据的存储与提取，与底层系统文件进行交互。Mysql 存储引擎是插件式的，服务器中的查询执行引擎通过接口与存储引擎进行通信，接口屏蔽不同存储引擎之间的差异。最常见的是MyISAM 和 InnoDB.

四、系统文件层

该层负责将数据库的数据和日志存储在文件系统之上，并完成与存储引擎的交互，是文件的物理存储层。主要包括日志文件，数据文件，配置文件，pid 文件， socket文件等。

  • 日志文件
• 错误日志
 默认开启，show variables like ‘%log_error%’
通用查询日志
 记录一般查询日志，show variables like ‘%general%’
二进制日志
 记录了对MySQL 数据库执行的更改操作，并记录了语句发生的时间、时长；但是它不记录select 、show 等不修改数据库的SQL。主要用于数据库恢复和主从复制。
 show variables like ‘%log_bin%’; // 是否开启
 show variables like ‘binlog’ ; // 参数查看
 show binary logs; // 查看日志文件
慢查询日志
 记录所有执行时间超时的查询SQL， 默认是10秒。
 show variables like ‘%slow_query%’; // 是否开启
 show varivales like ‘%long_query_time%’; // 时长
 set long_query_time = 5; // 将超时时间设置为5秒
  • 配置文件
    用于存储方MySQL 所有的配置信息，比如my.cnf、my.ini 等。
  • 数据文件
    db.opt 文件: 记录这个库默认使用的字符集和校验规则。
    frm 文件：存储与表相关的元数据（meta）信息，包括表的结构的定义信息等，每一张表都会有一个frm 文件。
    MYD 文件： MyISAM 存储引擎专用，存放MyISAM 表的数据（data）,每一张表都会有一个.MYD 文件。
    MYI 文件： MyISAM 存储引擎专用，存放MyISAM 表的索引相关信息，每一张表MyISAM 对应一个.MYI 文件。
    idb 文件 和 IBDATA 文件： 存放InnoDB 的数据文件（包括索引）。InnoDB 存储引擎有两种表空间方式：独享表空间和共享表空间。独享表空间使用使用.idb 文件来存放数据，且每一张InnoDB 表对应一个.idb 文件。共享表空间使用.idbdata 文件，所有表共同使用一个（或多个，自行配置）.idbdata 文件。
    ibddata1 文件：系统表空间数据文件，所有表共同使用一个（或多个，自行配置）.ibddata 文件。
    **ib_logfile0，ib_logfile1 **文件： Redolog 日志文件。
  • pid 文件
  • pid 文件是mysqlid 应用程序在Unix/linux 环境下的一个进程文件，和许多其他Unix/linux 服务端程序一些，它存放着自己的进程Id。