MySQL的架构

MySQL的CS架构

MySQL是客户端-服务器模式：

客户端比如navicat，就是我们的连接，我们提交增删改查请求就是通过客户端提交；
服务器则直接和存储的真实数据打交道，处理我们的增删改查请求

一般情况下，服务端的进程默认名称为mysqld，客户端进程默认名称为mysql

MySQL安装文件结构

bin目录下的可执行文件

├── mysql
├── mysql.server -> ../support-files/mysql.server
├── mysqladmin
├── mysqlbinlog
├── mysqlcheck
├── mysqld
├── mysqld_multi
├── mysqld_safe
├── mysqldump
├── mysqlimport
├── mysqlpump
... (省略其他文件)

在linux环境下，可以通过例如./bin/mysqld启动这些文件，或者把mysql/bin目录添加到环境变量并直接执行（环境变量 PATH 的值表明：当我在输入一个命令时，系统便会在环境变量的目录下依次寻找是否存在我们输入的那个命令，如果寻找成功，则执行该目录下对应的可执行文件）

回到这些文件，其作用包括：

服务端文件

mysqld：启动mysql服务端进程
mysql_safe：调用mysqld，除了启动服务端进程外，还启动一个监控进程，输出错误日志
mysql.server：调用mysql_safe，可以是最常用的启动程序，包括mysql服务端启停命令：

mysql.server start
mysql.server stop

mysql_multi：启动mysql多服务端进程

客户端文件

mysql：启动客户端进程，常用的命令包括：

mysql -h <ip> -P <port> -u <user> -p

需要注意的是：

端口-P可以不指定，因为mysql默认3306。如果想要mysql监听其他端口，则需要显式指定，例如mysqld -P 3307 ，同时客户端也需要指定端口访问，例如mysql -h 1277.0.0.1 -P 3307 -u root -p
-p指定密码，可以只加-p，不加明文密码，点击回车就会有专门的输入密码步骤，如果要加密码，必须连起来写，例如：mysql -h 1277.0.0.1 -P 3307 -u root -p123456 ，以下写法是错的：mysql -h 1277.0.0.1 -P 3307 -u root -p 123456

MySQL服务端处理客户端请求的流程

大致流程如下：连接管理-解析优化-存储引擎

连接管理

MySQL客户端与服务端建立连接的方式包括tcp/ip（最常用）、命名管道和共享内存（windows）、Unix套接字（unix）

当服务端收到连接请求，会创建一个线程处理该请求，但客户端断开连接的时候，服务端不会立刻销毁这个连接，而是将它缓存起来，在另一个新的客户端再进行连接时，把这个缓存的线程分配给该新客户端。这样就起到了不频繁创建和销毁线程的效果，从而节省开销

解析与优化

查询缓存

MySQL服务端会将一次查询的请求和结果缓存起来，下次如果有一样的查询请求，第二次查询就可以命中缓存，减少服务器开销

但是以下情况无法命中缓存：

如果两个查询请求在任何字符上的不同（例如：空格、注释、大小写），都会导致缓存不会命中
如果查询请求中包含某些系统函数例如now()函数计算时间、用户自定义变量和函数、一些系统表，如mysql 、information_schema、 performance_schema数据库中的表，那这个请求就不会被缓存
如果查询的表在缓存后又执行了修改操作，例如INSERT 、 UPDATE 、 DELETE 、 TRUNCATE TABLE 、 ALTER TABLE 、 DROP TABLE、DROP DATABASE等，缓存失效并删除

注：MySQL 5.7.20开始不再推荐使用缓存，MySQL 8.0后删除了缓存功能

语法解析

解析查询文本，判断查询语句正确性，提取其中的表、条件，映射到MySQL服务器使用的内部数据结构上

查询优化

MySQL服务器级别的自动优化，，如外连接转换为内连接、表达式简化、子查询转为连接等

这一步的优化不是万能的，命中不了的索引这里再优化还是命中不了，因此还是要以研发时人工优化为主

存储引擎

存储引擎=MySQL存储的数据+数据的提取操作

换句话说，数据的物理存储结构，加上读/写方式封装在一起就是数据存储引擎

常用的存储引擎包括：

ARCHIVE：用于数据存档（行被插入后不能再修改）
BLACKHOLE：丢弃写操作，读操作会返回空内容
CSV：在存储数据时，以逗号分隔各个数据项
FEDERATED：用来访问远程表
InnoDB：具备外键支持功能的事务存储引擎
MEMORY：置于内存的表
MERGE：用来管理多个MyISAM表构成的表集合
MyISAM：主要的非事务处理存储引擎
NDB：MySQL集群专用存储引擎

最常用的例如InnoDB、MyISAM

使用SHOW ENGINE 命令可以查看支持的引擎

使用ENGINE = xx子句可以设置存储引擎，例如：

CREATE TABLE t_test (
  语句;
) ENGINE=InnoDB

也可以使用ALTER语句修改存储引擎，例如：

ALTER TABLE t_test ENGINE = MyISAM

到了存储引擎这一步骤，MySQL服务端就会把解析好的查询任务交给存储引擎，调用存储引擎提供的api，读取数据返回结果

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重新认识MySQL