MySQL体系结构

发表于： 2020-11-21 更新于： 2020-11-21 分类于： MySQL

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C/S 模型介绍

连接方式
- TCP/IP 方式(远程、本地)
  mysql -uroot -p1 -h 192.168.0.11 -P3306
- Socket 方式(仅本地)
  mysql -uroot -p1 -S /tmp/mysql.sock

实例介绍

实例=mysqld后台守护进程+Master Thread +干活的Thread+预分配的内存
公司=老板+经理+员工+办公室

MySQL 程序运行原理

MySQL 程序结构

一条 SQL 语句的执行过程

连接层

（1）提供连接协议：TCP/IP 、SOCKET
（2）提供验证：用户、密码，IP，SOCKET
（3）提供专用连接线程：接收用户SQL，返回结果
通过以下语句可以查看到连接线程基本情况
show processlist;

SQL 层

（1）接收上层传送的SQL语句
（2）语法验证模块：验证语句语法,是否满足SQL_MODE
（3）语义检查：判断SQL语句的类型
    DDL ：数据定义语言
    DCL ：数据控制语言
    DML ：数据操作语言
    DQL： 数据查询语言
    ...

（4）权限检查：用户对库表有没有权限
（5）解析器：对语句执行前,进行预处理，生成解析树(执行计划),说白了就是生成多种执行方案.
（6）优化器：根据解析器得出的多种执行计划，进行判断，选择最优的执行计划
        代价模型：资源（CPU IO MEM）的耗损评估性能好坏
（7）执行器：根据最优执行计划，执行SQL语句，产生执行结果
执行结果：在磁盘的xxxx位置上
（8）提供查询缓存（默认是没开启的），会使用redis tair替代查询缓存功能
（9）提供日志记录（日志管理章节）：binlog，默认是没开启的。

存储引擎层(类似 LInux 的文件系统)

负责根据SQL层执行的结果，从磁盘上拿数据。
将16进制的磁盘数据，交由SQL结构化化成表，
连接层的专用线程返回给用户

逻辑结构

物理存储结构

表的物理存储结构
MyISAM 引擎（相当于 Linux 的 ext2 文件系统）
user.frm：存储的表结构（列，列属性）
user.MYD：存储的数据记录
user.MYI：存储索引
# ps: mysql 8.0 版本之后不再支持 MyISAM 引擎


InnoDB 引擎（相当于 Linux 的 XFS 文件系统）
time_zone.frm：存储的表结构（列，列属性）
time_zone.ibd：存储的数据记录和索引

InnoDB 段、区、页

InnoDB 存储引擎的逻辑存储结构中所有数据都被逻辑地存放在一个空间中，我们称之为表空间（tablespace），空间又由段（segment）、区（extent）、页(page）组成。

页： InnoDB 管理存储空间的基本单位，数据页大小默认为 16KB，我们表中记录都是存放在页中的，官方称这种存放记录的页为索引（INDEX）页。因为这种类型的页是用来存放表数据的，也可以称为数据页。

区：区是由连续的页组成的空间，无论页的大小怎么变，区的大小默认总是为 1MB。如连续的 64 个 16K 的页就是一个区，连续的 32 个 32K 的页也是一个区。为了保证区中的页的连续性，InnoDB 存储引擎一次从磁盘申请 4-5 个区，在创建一个段时就会创建一个默认的区。

段： MySQL 的表根据存储需求会分配多个区，多个区构成的表称为段，理论上一个表就是一个段（非分区表）。总结：一般情况下（非分区表）一个表就是一个段一个段由多个区构成一个区在（16k），64 个连续的页，1M 大小

总结：

页：最小的存储单元，默认16k
区：64个连续的页，共1M
段：一个表就是一个段，包含一个或多个区