该文章为知识总结的文章，如果是初学者，建议先从专栏学习：数据库专栏

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一、Mysql 的架构图

  • 客户端：比如window和linux的黑窗口、SQLlyog、java的JDBC标准等等
  • Server 层：主要包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，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，函数等，还有一个通用的日志模块 binglog 日志模块。
  • 存储引擎：主要负责数据的存储和读取，采用可以替换的插件式架构，支持 InnoDB、 MyISAM、 Memory 等多个存储引擎，其中 InnoDB 引擎有自有的日志模块 redolog 模块。 现在最常用的存储引擎是 InnoDB，它从MySQL 5.5.5 版本开始就被当做默认存储引擎了。
  • 数据：都是二进制文件

二、Server 层

1. 连接器

  • 连接器主要和身份认证和权限相关的功能相关

  • 客户端通过连接器连接到MySql

  • 客户端连接连接器是需要网络时间，所以建议使用数据库连接池，可以复用连接

2. 查询缓存

  • 查询缓存主要用来缓存我们所执行的 SELECT 语句以及该语句的结果集。
  • 连接建立后，执行查询语句的时候，会先查询缓存， MySQL 会先校验这个 sql 是否执行过，以 Key-Value 的形式缓存在内存中
  • 如果缓存 key 被命中，就会直接返回给客户端，如果没有命中，就会执行后续的操作，完成后也会把
    结果缓存起来，方便下一次调用
  • MySQL 查询不建议使用缓存，因为查询缓存失效在实际业务场景中可能会非常频繁，假如你对一个表更新的话，这个表上的所有的查询缓存都会被清空，MySQL 8.0 版本后删除了缓存的功能
  • 缓存虽然能够提升数据库的查询性能，但是缓存同时也带来了额外的开销，每次查询后都要做一次缓存操作，失效后还要销毁。

存在的问题

  • 查询缓存的内存分配问题，不可避免地产生一些内存碎片；

  • 查询缓存对是否是一样的查询语句，要求非常苛刻，而且还不智能

  • 查询缓存中涉及的表，每一个表对象都有一个属于自己的全局性质的锁，表对象的DML操作，必须优先判断是否需要清理相关查询缓存的记录信息，将不可避免地出现锁等待事件

  • 表若是做DDL等类似操作，触发相关表的查询缓存信息清空

3. 分析器

没有命中缓存的话， SQL 语句就会经过分析器，分析器说白了就是要先看你的 SQL 语句要干嘛，再检查你的
SQL 语句语法是否正确。 分析器也会分为几步：

  • 第一步，词法分析，一条 SQL 语句有多个字符串组成，首先要提取关键字，比如 select，提出查询的表，提出字段名，提出查询条件等等。做完这些操作后，就会进入第二步。

  • 第二步，语法分析，主要就是判断你输入的 sql 是否正确，是否符合 MySQL 的语法。

完成这 2 步之后， MySQL 就准备开始执行了，但是如何执行，怎么执行是最好的结果呢？这个时候就需要优化器上场了

4.优化器

优化器的作用就是它认为的最优的执行方案去执行（有时候可能也不是最优），比如多个索引的时候该如何选
择索引，多表查询的时候如何选择关联顺序等。可以说，经过了优化器之后可以说这个语句具体该如何执行就已经
定下来。

5. 执行器

  • 当选择了执行方案后， MySQL 就准备开始执行了，首先执行前会校验该用户有没有权限，如果没有权限，就会返回错误信息，如果有权限，就会去调用引擎的接口， 从存储引擎返回执行的结果。

三、执行流程

  1. 客户端连接连接器
  2. 分析器处理客户端的SQL语句，进行词法分析和语法分析，检查SQL语法是否正确
  3. 优化器优化分析器处理的语句，选择一个它认为的最优的执行方案去执行，比如多个索引的时候该如何选
    择索引，多表查询的时候如何选择关联顺序等
  4. 最后执行器执行优化器确定的方案，但是由于不了解数据是怎么存储的，需要调用存储引擎的接口，从存储引擎返回执行的结果
  5. 存储引擎决定怎么存储数据，常见的有三种：InnoDB存储引擎、MyISAM存储引擎和Memory引擎（博主主要掌握的InnoDB存储引擎）
  6. 当然中间还有一个查询缓存，会存储查询出来的数据，但是查询缓存命中不高，MySQL 查询不建议使用缓存，因为查询缓存失效在实际业务场景中可能会非常频繁，假如你对一个表更新的话，这个表上的所有的查询缓存都会被清空，MySQL 8.0 版本后删除了缓存的功能，