带你认识 MySQL 之 MySQL 体系结构

序

最近一直在忙项目，各种加班加点，项目上线，渐渐的没有了学习的时间。这不，刚这几天才能抽出点时间，忙里偷闲，正在看一本数据库的书籍，相信很多小伙伴们也都看过 — — 《MySQL 技术内幕：InnoDB 存储引擎》。这本书很详细的讲述了 MySQL 的设计思想，体系结构，存储引擎，索引，事务，以及对性能的调优等。当然，现在我也是刚刚看了一部分，至于现在写这篇文章，主要是为了记录一下我的学习历程，并且和大家分享一些新的东西。

背景

至于背景嘛，这里就不多说了，如果感兴趣的话，还是推荐大家看一看这本书的。那么现在嘛，先了解一下 MySQL 的体系结构也不错，没准还可以拿出来炫耀一下（纯属忽悠）。

概念

在说体系结构之前，先说两个名词，而且是在数据库领域里很常见的两个词：“数据库”和“数据库实例”。

我想，小伙伴们肯定都知道这两个名词的，而且有时候还经常会区分不出来。那么，什么是“数据库”？什么又是“数据库实例”呢？下面我就详细跟大家说说。

首先说“数据库”，数据库是物理操作系统文件或其他形式的文件类型的集合。在 MySQL 中，数据库文件可以是 frm、myd、myi、ibd 结尾的文件。

然后说“数据库实例”，数据库实例是由数据库后台进程/线程以及一个共享内存区组成。共享内存可以被运行的后台进程/线程所共享。需要注意的是，数据库实例才是真正用来操作数据库文件的。

这两个词有时可以互换使用，但两者的概念完全不同。在 MySQL 中，实例和数据库通常关系是一 一对应的，即一个实例对应一个数据库，一个数据库对应一个实例。但是，在集群情况下，可能存在一个数据库可被多个实例使用的情况。

体系结构

MySQL 是一个可移植的数据库，几乎能在当前所有的操作系统上运行，如 Unix/Linux、Windows、Mac 和 Solaris。各种系统在底层实现方面各有不同，但是 MySQL 基本上能保证在各个平台上的物理体系结构的一致性。

MySQL 由以下几部分组成：

• Connectors：不同语言中与 SQL 的交互

max_connections：就是整个MySQL实例的最大连接数限制

         

max_user_connections：是单个用户的最大连接数，这里未指明是哪个用户，是任意一个用户。

• Management Serveices & Utilities：系统管理和控制工具

备份和恢复的安全性，复制，集群，管理，配置，迁移和元数据。

• Connection Pool：连接池

进行身份验证、线程重用，连接限制，检查内存，数据缓存；管理用户的连接，线程处理等需要缓存的需求。

• SQL Interface：SQL 接口

进行 DML、DDL，存储过程、视图、触发器等操作和管理；用户通过 SQL 命令来查询所需结果。

• Parser：解析器

查询翻译对象的特权；SQL 命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。

• Optimizer：查询优化器

访问路径的统计数据；

在 MySQL 优化语句过程中，可以通过设置 optimize_switch 控制优化行为。在生产环境上，某时间段 MySQL 服务器压力特别大，load 一度达到了 100，查询发现数据库中有大量的 sql 语句 state 状态 result sorting ，result sorting 这种排序特别消耗 cpu 和内存资源。抽取其中的一条 sql 查看执行计划。

• Cache 和 Buffer：查询缓存

全局和引擎特定的缓存和缓冲区；

• Engine：存储引擎

MySQL 的 Windows 版本默认存储引擎为 InnoDB，InnoDB 支持事务，并且提供行级的锁定。

结束语

想要认识 MySQL，这里仅仅是个开始，在后续的学习中，我还会不定时的跟大家分享，同时，小伙伴们有新的想法也可以跟我一块交流交流。