MySQL数据库工作原理

  

接触一个新的事物的时候,是有必要从其工作原理入手,弄清楚这个东西的来龙去脉,为接下来的继续深入学习做好铺垫,掌握好其原理有助于我们从整体上来把握这个东西,并且帮助我们在排错过程中理清思路。接下来,还是从mysql的工作原理开始入手,下面先来一张经典的图:
 mysql数据库工作原理

  

上面的图就是mysql的内部架构,可以清楚的看到mysql是由SQL接口,解析器,优化器,缓存,存储引擎组成的。

  

下面是关于上述部件的介绍:

  
      <李>   

    连接器   

    与其他编程语言中的sql语句进行交互,如php、java等。

      李   <李>   

    Serveices和管理;公用事业

      

    系统管理和控制工具

      李   <李>连接池(连接池)   
  

管理缓冲用户连接,线程处理等需要缓存的需求

     <李>   

SQL接口(SQL接口)
接受用户的SQL命令,并且返回用户需要查询的结果。比如选择就是调用SQL接口

  李   <李>   

解析器(解析器)
SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。
主要功能:
。将SQL语句分解成数据结构,并将这个结构传递到后续步骤,后面SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的
b。如果在分解构成中遇到错误,那么就说明这个sql语句是不合理的,语句将不会继续执行下去

  李   <李>   

优化器(查询优化器)
SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化(产生多种执行计划,最终数据库会选择最优化的方案去执行,尽快返会结果)他使用的是“选取——投影——联接“策略进行查询。
用一个例子就可以理解:选择uid,名字从用户性别=1;
这个选择查询先根据地方语句进行选取,而不是先将表全部查询出来以后再进行性别过滤
这个选择查询先根据uid和名字进行属性投影,而不是将属性全部取出以后再进行过滤
将这两个查询条件联接起来生成最终查询结果。

  李   <李>缓存和缓冲区(查询缓存)
如果查询缓存有命中的查询结果,查询语句就可以直接去查询缓存中取数据。
这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存,记录缓存,关键缓存,权限缓存等李      

8。引擎(存储引擎)

  

存储引擎是MySql中具体的与文件打交道的子系统。也是MySql最具有特色的一个地方。

  

Mysql的存储引擎是插件式的。它根据Mysql AB公司提供的文件访问层的一个抽象接口来定制一种文件访问机制(这种访问机制就叫存储引擎)

  

SQL语句执行过程

  

数据库通常不会被直接使用,而是由其他编程语言通过SQL语句调用mysql,由mysql处理并返回执行结果。那么mysql接受到SQL语句后,又是如何处理的呢?

  

首先程序的请求会通过mysql的连接器与其进行交互,请求到处后,会暂时存放在连接池(连接池)中并由处理器(Serveices和管理;公用事业)管理。当该请求从等待队列进入到处理队列,管理器会将该请求丢给SQL接口(SQL接口). SQL接口接收到请求后,它会将请求进行散列处理并与缓存中的结果进行对比,如果完全匹配则通过缓存直接返回处理结果,否则,需要完整的走一趟流程:

  

(1)由SQL接口丢给后面的解释器(解析器),上面已经说到,解释器会判断SQL语句正确与否,若正确则将其转化为数据结构。

  

(2)解释器处理完,便来到后面的优化器(优化),它会产生多种执行计划,最终数据库会选择最优化的方案去执行,尽快返会结果。

  

(3)确定最优执行计划后,SQL语句此时便可以交由存储引擎(引擎)处理,存储引擎将会到后端的存储设备中取得相应的数据,并原路返回给程序。

  

这里有几点需要注意:

  

(1)如何缓存查询数据?

  

存储引擎处理完数据,并将其返回给程序的同时,它还会将一份数据保留在缓存中,以便更快速的处理下一次相同的请求。具体情况是,mysql会将查询的语句,执行结果等进行散列,并保留在缓存中,等待下次查询。

  

(2)缓冲与缓存的区别?

  

从上面的图可以看的到,缓存那里实际上有缓冲和缓存两个,那它们之间是否有什么不同呢?简单的说就是,缓冲区是写缓存,缓存是读缓存。

  

(3)如何判断缓存中是否已缓存需要的数据

  

这里可能有一个误区,觉得处理SQL语句的时候,为了判断是否已缓存查询结果,会将整个流程走一遍,取得执行结果后再与需要的进行对比,看看是否命中,并以此说,既然不管缓存中有没有缓存到查询内容,都要整个流程走一遍,那么缓存的优势又在哪里? ?

MySQL数据库工作原理