MySQL 基础架构
MySQL 基础架构
这道题应该从 MySQL 架构来理解,我们可以把 MySQL 拆解成几个零件,如下图所示
大致上来说,MySQL 可以分为 Server
层和 存储引擎
层。
Server 层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器,包括大多数 MySQL 中的核心功能,所有跨存储引擎的功能也在这一层实现,包括 存储过程、触发器、视图等。
存储引擎层包括 MySQL 常见的存储引擎,包括 MyISAM、InnoDB 和 Memory 等,最常用的是 InnoDB,也是现在 MySQL 的默认存储引擎。存储引擎也可以在创建表的时候手动指定,比如下面
CREATE TABLE t (i INT) ENGINE = <Storage Engine>;
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然后我们就可以探讨 MySQL 的执行过程了
连接器
首先需要在 MySQL 客户端登陆才能使用,所以需要一个连接器
来连接用户和 MySQL 数据库,我们一般是使用
mysql -u 用户名 -p 密码
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来进行 MySQL 登陆,和服务端建立连接。在完成 TCP 握手
后,连接器会根据你输入的用户名和密码验证你的登录身份。如果用户名或者密码错误,MySQL 就会提示 Access denied for user,来结束执行。如果登录成功后,MySQL 会根据权限表中的记录来判定你的权限。
查询缓存
连接完成后,你就可以执行 SQL 语句了,这行逻辑就会来到第二步:查询缓存。
MySQL 在得到一个执行请求后,会首先去 查询缓存
中查找,是否执行过这条 SQL 语句,之前执行过的语句以及结果会以 key-value
对的形式,被直接放在内存中。key 是查询语句,value 是查询的结果。如果通过 key 能够查找到这条 SQL 语句,就直接返回 SQL 的执行结果。
如果语句不在查询缓存中,就会继续后面的执行阶段。执行完成后,执行结果就会被放入查询缓存中。可以看到,如果查询命中缓存,MySQL 不需要执行后面的复杂操作,就可以直接返回结果,效率会很高。
但是查询缓存不建议使用
为什么呢?因为只要在 MySQL 中对某一张表执行了更新操作,那么这张表的查询缓存就会失效,对于更新频繁的数据库来说,查询缓存的命中率很低。
分析器
如果没有命中查询,就开始执行真正的 SQL 语句。
- 首先,MySQL 会根据你写的 SQL 语句进行解析,分析器会先做
词法分析
,你写的 SQL 就是由多个字符串和空格组成的一条 SQL 语句,MySQL 需要识别出里面的字符串是什么,代表什么。 - 然后进行
语法分析
,根据词法分析的结果, 语法分析器会根据语法规则,判断你输入的这个 SQL 语句是否满足 MySQL 语法。如果 SQL 语句不正确,就会提示 You have an error in your SQL syntax
优化器
经过分析器的词法分析和语法分析后,你这条 SQL 就合法
了,MySQL 就知道你要做什么了。但是在执行前,还需要进行优化器的处理,优化器会判断你使用了哪种索引,使用了何种连接,优化器的作用就是确定效率最高的执行方案。
执行器
MySQL 通过分析器知道了你的 SQL 语句是否合法,你想要做什么操作,通过优化器知道了该怎么做效率最高,然后就进入了执行阶段,开始执行这条 SQL 语句
在执行阶段,MySQL 首先会判断你有没有执行这条语句的权限,没有权限的话,就会返回没有权限的错误。如果有权限,就打开表继续执行。打开表的时候,执行器就会根据表的引擎定义,去使用这个引擎提供的接口。对于有索引的表,执行的逻辑也差不多。
至此,MySQL 对于一条语句的执行过程也就完成了。
作者:程序员cxuan
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来源:掘金
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