MySQL的内部组件结构
Server层
Store层
连接器
分析器
词法分析器原理
优化器
执行器
bin-log归档
MySQL的内部组件结构
大体来说,MySQL可以分为Server层和存储引擎层两部分。
Server层
主要包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等,涵盖MySQL的大多数核心服务功能,以及所有的内置函数
(如日期、时间、数学和加密函数等),所有跨存储引擎的功能都在这一层实现,比如存储过程、触发器、视图等。
Store层
存储引擎层负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的,支持InnoDB、MyISAM、Memory等多个存储引擎。现在
最常用的存储引擎是InnoDB,它从MySQL5.5.5版本开始成为了默认存储引擎。也就是说如果我们在createtable时不指定
表的存储引擎类型,默认会给你设置存储引擎为InnoDB。
本节课演示表的DDL:
1 CREATETABLE`test`(
2 `id`int(11)NOTNULLAUTO_INCREMENT,
3 `name`varchar(255)DEFAULTNULL,
4 PRIMARYKEY(`id`)
5 )ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=9DEFAULTCHARSET=utf8;
下面我们重点来分析连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器分别主要干了哪些事情。
连接器
我们知道由于MySQL是开源的,他有非常多种类的客户端:navicat,mysqlfront,jdbc,SQLyog等非常丰富的客户端,这些
客户端要向mysql发起通信都必须先跟Server端建立通信连接,而建立连接的工作就是有连接器完成的。
第一步,你会先连接到这个数据库上,这时候接待你的就是连接器。连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管
理连接。连接命令一般是这么写的:
1 [root@192~]#mysql‐hhost[数据库地址]‐uroot[用户]‐proot[密码]‐P3306
连接命令中的mysql是客户端工具,用来跟服务端建立连接。在完成经典的TCP握手后,连接器就要开始认证你的身份,
这个时候用的就是你输入的用户名和密码。
1、如果用户名或密码不对,你就会收到一个"Accessdeniedforuser"的错误,然后客户端程序结束执行。
2、如果用户名密码认证通过,连接器会到权限表里面查出你拥有的权限。之后,这个连接里面的权限判断逻辑,都将依赖于此时读到的权
限。
这就意味着,一个用户成功建立连接后,即使你用管理员账号对这个用户的权限做了修改,也不会影响已经存在连接的权
限。修改完成后,只有再新建的连接才会使用新的权限设置。用户的权限表在系统表空间的mysql的user表中。
修改user密码
1 mysql>CREATEUSER'username'@'host'IDENTIFIEDBY'password';//创建新用户
2 mysql>grantallprivilegeson*.*to'username'@'%';//赋权限,%表示所有(host)
3 mysql>flushprivileges//刷新数据库
4 mysql>updateusersetpassword=password(”123456″)whereuser=’root’;(设置用户名密码)
5 mysql>showgrantsforroot@"%";查看当前用户的权限
连接完成后,如果你没有后续的动作,这个连接就处于空闲状态,你可以在showprocesslist命令中看到它。文本中这个
图是showprocesslist的结果,其中的Command列显示为“Sleep”的这一行,就表示现在系统里面有一个空闲连接。
客户端如果长时间不发送command到Server端,连接器就会自动将它断开。这个时间是由参数wait_timeout控制的,默认值
是8小时。
查看wait_timeout
1 mysql>showglobalvariableslike"wait_timeout";
2 mysql>setglobalwait_timeout=28800;设置全局服务器关闭非交互连接之前等待活动的秒数
如果在连接被断开之后,客户端再次发送请求的话,就会收到一个错误提醒:LostconnectiontoMySQLserverduring
query。这时候如果你要继续,就需要重连,然后再执行请求了。
数据库里面,长连接是指连接成功后,如果客户端持续有请求,则一直使用同一个连接。短连接则是指每次执行完很少的几次
查询就断开连接,下次查询再重新建立一个。
开发当中我们大多数时候用的都是长连接,把连接放在Pool内进行管理,但是长连接有些时候会导致MySQL占用内存涨得特别
快,这是因为MySQL在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。这些资源会在连接断开的时候才释放。所以如
果长连接累积下来,可能导致内存占用太大,被系统强行杀掉(OOM),从现象看就是MySQL异常重启了。
怎么解决这类问题呢?
1、定期断开长连接。使用一段时间,或者程序里面判断执行过一个占用内存的大查询后,断开连接,之后要查询再重连。
2、如果你用的是MySQL5.7或更新版本,可以在每次执行一个比较大的操作后,通过执行mysql_reset_connection来重新初始化连接资
源。这个过程不需要重连和重新做权限验证,但是会将连接恢复到刚刚创建完时的状态。
查询缓存
常用的一些操作
1 mysql>showdatabases;显示所有数据库
2 mysql>usedbname;打开数据库:
3 mysql>showtables;显示数据库mysql中所有的表;
4 mysql>describeuser;显示表mysql数据库中user表的列信息);
连接建立完成后,你就可以执行select语句了。执行逻辑就会来到第二步:查询缓存。
MySQL拿到一个查询请求后,会先到查询缓存看看,之前是不是执行过这条语句。之前执行过的语句及其结果可能会以
key-value对的形式,被直接缓存在内存中。key是查询的语句,value是查询的结果。如果你的查询能够直接在这个缓存中找
到key,那么这个value就会被直接返回给客户端。
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,执行结果会被存入查询缓存中。你可以看到,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,这个效率会很高。
大多数情况查询缓存就是个鸡肋,为什么呢?
因为查询缓存往往弊大于利。查询缓存的失效非常频繁,只要有对一个表的更新,这个表上所有的查询缓存都会被清空。
因此很可能你费劲地把结果存起来,还没使用呢,就被一个更新全清空了。对于更新压力大的数据库来说,查询缓存的命中率
会非常低。
一般建议大家在静态表里使用查询缓存,什么叫静态表呢?就是一般我们极少更新的表。比如,一个系统配置表、字典
表,那这张表上的查询才适合使用查询缓存。好在MySQL也提供了这种“按需使用”的方式。你可以将my.cnf参数
query_cache_type设置成DEMAND。
1 my.cnf
2 #query_cache_type有3个值0代表关闭查询缓存OFF,1代表开启ON,2(DEMAND)代表当sql语句中有SQL_CACHE
关键词时才缓存
3 query_cache_type=2
这样对于默认的SQL语句都不使用查询缓存。而对于你确定要使用查询缓存的语句,可以用SQL_CACHE显式指定,像下
面这个语句一样:
1 mysql>selectSQL_CACHE*fromtestwhereID=5;
查看当前mysql实例是否开启缓存机制
1 mysql>showglobalvariableslike"%query_cache_type%";
监控查询缓存的命中率:
1 mysql>showstatuslike'%Qcache%';//查看运行的缓存信息