9 张图总结一下 MySQL 架构

发表于 3年以前  | 总阅读数:404 次

前言

目前大部分的后端开发人员对MySQL的理解可能停留在一个黑盒子阶段。

MySQL基本使用没什么问题,比如建库、建表、建索引,执行各种增删改查。

所有很多后端开发人员眼中的MySQL如下图所示

导致在实际工作中碰到MySQL中死锁异常、SQL性能太差、异常报错等问题时,直接百度搜索。

然后跟着博客捣鼓就解决了,可能自己都没搞明白里面的原理。

为了解决这种知其然而不知其所以然的问题,阿星的重学MySQL系列会带着大家去探索MySQL底层原理的方方面面。

这样大家碰到MySQL的一些异常或者问题时,能够直戳本质,快速地定位解决。

连接管理

系统(客户端)访问MySQL服务器前,做的第一件事就是建立TCP连接。

经过三次握手建立连接成功后,MySQL服务器对TCP传输过来的账号密码做身份认证、权限获取。

  • 用户名或密码不对,会收到一个Access denied for user错误,客户端程序结束执行
  • 用户名密码认证通过,会从权限表查出账号拥有的权限与连接关联,之后的权限判断逻辑,都将依赖于此时读到的权限

接着我们来思考一个问题

一个系统只会和MySQL服务器建立一个连接吗?

只能有一个系统和MySQL服务器建立连接吗?

当然不是,多个系统都可以和MySQL服务器建立连接,每个系统建立的连接肯定不止一个。

所以,为了解决TCP无限创建与TCP频繁创建销毁带来的资源耗尽、性能下降问题。

MySQL服务器里有专门的TCP连接池限制接数,采用长连接模式复用TCP连接,来解决上述问题。

TCP连接收到请求后,必须要分配给一个线程去执行,所以还会有个线程池,去走后面的流程。

这些内容我们都归纳到MySQL连接管理组件中。

所以连接管理的职责是负责认证、管理连接、获取权限信息。

解析与优化

经过了连接管理,现在MySQL服务器已经获取到SQL字符串。

如果是查询语句,MySQL服务器会使用select SQL字符串作为key

去缓存中获取,命中缓存,直接返回结果(返回前需要做权限验证),未命中执行后面的阶段,这个步骤叫查询缓存

需要注意,select SQL字符串要完全匹配,有任何不同的地方都会导致缓存不被命中(空格、注释、大小写、某些系统函数)。

小贴士:虽然查询缓存有时可以提升系统性能,但也不得不因维护这块缓存而造成一些开销,从MySQL 5.7.20开始,不推荐使用查询缓存,并在MySQL 8.0中删除。

没有命中缓存,或者非select SQL就来到分析器阶段了。

因为系统发送过来的只是一段文本字符串,所以MySQL服务器要按照SQL语法对这段文本进行解析。

如果你的SQL字符串不符合语法规范,就会收到You have an error in your SQL syntax错误提醒

通过了分析器,说明SQL字符串符合语法规范,现在MySQL服务器要执行SQL语句了。

MySQL服务器要怎么执行呢?

你需要产出执行计划,交给MySQL服务器执行,所以来到了优化器阶段。

优化器不仅仅只是生成执行计划这么简单,这个过程它会帮你优化SQL语句。

外连接转换为内连接、表达式简化、子查询转为连接、连接顺序、索引选择等一堆东西,优化的结果就是执行计划。

截止到现在,还没有真正去读写真实的表,仅仅只是产出了一个执行计划。

于是就进入了执行器阶段,MySQL服务器终于要执行SQL语句了。

开始执行的时候,要先判断一下对这个表有没有相应的权限,如果没有,就会返回权限错误。

如果有权限,根据执行计划调用存储引擎API对表进行的读写。

存储引擎API只是抽象接口,下面还有个存储引擎层,具体实现还是要看表选择的存储引擎。

讲到这里,上面提到的查询缓存、分析器、优化器、执行器都可以归纳到MySQL解析与优化组件中。

所以解析与优化的职责如下:

  • 缓存
  • SQL语法解析验证
  • SQL优化并生成执行计划
  • 根据执行计划调用存储引擎接口

其中连接管理解析与优化处于MySQL架构中的Server层。

小结

在学习任何知识前,先不要着急的陷入细节,而是先了解大致脉络,有个全局观,之后再去深入相关的细节。

MySql架构分为Servce层与存储引擎层。

连接管理、解析与优化这些并不涉及读写表数据的组件划分到Servce层,读写表数据而是交给存储引擎层来做。

通过这种架构设计,我们发现Servce层其实就是公用层,存储引擎层就是多态层,按需选择具体的存储引擎。

再细想下,它和模板方法设计模式一摸一样,它们的执行流程是固定的,Servce层等于公用模板函数,存储引擎层等于抽象模板函数,按需子类实现。

最后以一张MySQL简化版的架构图结束本文,我们下期再见~

本文由哈喽比特于3年以前收录,如有侵权请联系我们。
文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/GAH8hcT-pIln9NN1en1PLA

 相关推荐

刘强东夫妇:“移民美国”传言被驳斥

京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。

发布于:1年以前  |  808次阅读  |  详细内容 »

博主曝三大运营商,将集体采购百万台华为Mate60系列

日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。

发布于:1年以前  |  770次阅读  |  详细内容 »

ASML CEO警告:出口管制不是可行做法,不要“逼迫中国大陆创新”

据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。

发布于:1年以前  |  756次阅读  |  详细内容 »

抖音中长视频App青桃更名抖音精选,字节再发力对抗B站

今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。

发布于:1年以前  |  648次阅读  |  详细内容 »

威马CDO:中国每百户家庭仅17户有车

日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。

发布于:1年以前  |  589次阅读  |  详细内容 »

研究发现维生素 C 等抗氧化剂会刺激癌症生长和转移

近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。

发布于:1年以前  |  449次阅读  |  详细内容 »

苹果据称正引入3D打印技术,用以生产智能手表的钢质底盘

据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。

发布于:1年以前  |  446次阅读  |  详细内容 »

千万级抖音网红秀才账号被封禁

9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...

发布于:1年以前  |  445次阅读  |  详细内容 »

亚马逊股东起诉公司和贝索斯,称其在购买卫星发射服务时忽视了 SpaceX

9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。

发布于:1年以前  |  444次阅读  |  详细内容 »

苹果上线AppsbyApple网站,以推广自家应用程序

据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。

发布于:1年以前  |  442次阅读  |  详细内容 »

特斯拉美国降价引发投资者不满:“这是短期麻醉剂”

特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。

发布于:1年以前  |  441次阅读  |  详细内容 »

光刻机巨头阿斯麦:拿到许可,继续对华出口

据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。

发布于:1年以前  |  437次阅读  |  详细内容 »

马斯克与库克首次隔空合作:为苹果提供卫星服务

近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。

发布于:1年以前  |  430次阅读  |  详细内容 »

𝕏(推特)调整隐私政策,可拿用户发布的信息训练 AI 模型

据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。

发布于:1年以前  |  428次阅读  |  详细内容 »

荣耀CEO谈华为手机回归:替老同事们高兴,对行业也是好事

9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI操控无人机能力超越人类冠军

《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI生成的蘑菇科普书存在可致命错误

近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。

发布于:1年以前  |  420次阅读  |  详细内容 »

社交媒体平台𝕏计划收集用户生物识别数据与工作教育经历

社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”

发布于:1年以前  |  411次阅读  |  详细内容 »

国产扫地机器人热销欧洲,国产割草机器人抢占欧洲草坪

2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。

发布于:1年以前  |  406次阅读  |  详细内容 »

罗永浩吐槽iPhone15和14不会有区别,除了序列号变了

罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。

发布于:1年以前  |  398次阅读  |  详细内容 »
 目录