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一.逻辑架构

一.逻辑架构

1、MySQL的基本架构示意图

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2、MySQL逻辑架构结构

MySQL可以分为Server层和存储引擎层两部分

（1）Server层包括连接器、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。

（2）而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MySQL 5.5.5版本开始成为了默认存储引擎。建表时使用engine=InnoDB, 来指定使用内存引擎创建表。

3、各组件作用

（1）连接器

mysql -h$ip -P$port -u$user -d$database
如：mysql -h 127.0.0.1 -P 3306 -u account -D database

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① show processlist 显示用户正在运行的线程。

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② 参数说明：

Command：多种类型，若显示为“Sleep”表示空闲连接，由参数wait_timeout控制的，默认值是8小时，超过则自动断开，若断开再请求连接报错Lost connection to MySQL server during query，尽量使用长连接；

Info: 一般记录的是线程执行的语句。默认只显示前100个字符，也就是你看到的语句可能是截断了的，要看全部信息，需要使用 show full processlist；

③ 为什么MySQL占用内存涨得特别快

原因：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。

如何解决MySQL占用内存涨得特别快？

a）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。

b）如果你用的是>MySQL 5.7的版本，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。

④ 常用的sql

#按客户端 IP 分组，看哪个客户端的链接数最多
select client_ip,count(client_ip) as client_num from (select substring_index(host,':' ,1) as client_ip from processlist ) as connect_info group by client_ip order by client_num desc;

#查看正在执行的线程，并按 Time 倒排序，看看有没有执行时间特别长的线程
select * from information_schema.processlist where Command != 'Sleep' order by Time desc;

#找出所有执行时间超过 5 分钟的线程，拼凑出 kill 语句，方便后面查杀
select concat('kill ', id, ';') from information_schema.processlist where Command != 'Sleep' and Time > 300 order by Time desc;

（2）查询缓存

MySQL拿到一个查询请求后，先查缓存，结果以key-value对的形式，被直接缓存在内存，查询缓存往往弊大于利，因为对表更新缓存就会失效。

参数query_cache_type设置成DEMAND，这样对于默认的SQL语句都不使用查询缓存，也可使用SQL_CACHE显式指定去查询缓存的语句，sql如下：

select SQL_CACHE * from T where ID=10；

注意：MySQL 8.0版本直接将查询缓存的整块功能删掉了。

（3）分析器

分析器先会做“词法分析”，如把字符串“T”识别成“表名T”，把字符串“ID”识别成“列ID”；再做“语法分析”，根据语法规则，判断你输入的这个SQL语句是否满足MySQL语法。

（4）优化器

优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；或者在一个语句有多表关联（join）的时候，决定各个表的连接顺序。

（5）执行器

开始执行的时候，先判断一下对这个表T有没有执行查询的权限，如果有则打开表继续执行，执行器就会根据表的引擎定义，去使用这个引擎提供的接口（引擎中已经定义好的）。可以在数据库的慢查询日志中看到一个rows_examined的字段，表示这个语句执行过程中扫描了多少行。

在有些场景下，执行器调用一次，在引擎内部则扫描了多行，因此引擎扫描行数跟rows_examined并不是完全相同的。

4.思考题

如果表T中没有字段k，而你执行了这个语句 select *fromTwhere k=1, 那肯定是会报“不存在这个列”的错误： “Unknown column ‘k’ in ‘where clause’”。你觉得这个错误是在我们上面提到的哪个阶段报出来的呢？

答案：优化器，优化器会进行优化分析，比如用先执行哪个条件，使用哪个索引，如果没有对应的字段就会报错的。MySQL确实在设计上受Oracle影响颇深，分析器做了这个工作。

MySQL的基础架构