浅谈MySQL架构

MySQL 由连接池、SQL 接口、解析器、优化器、缓存、存储引擎等组成，可以分为三层，即 MySQL Server 层、存储引擎层和文件系统层。MySQL Server 层又包括连接层和 SQL 层，下面为大家简单介绍一下MySQL架构。

1、客户端

如上图mysq支持多种不同的客户端，对于java程序员来说，最眼熟的应该就是JDBC了。

2、连接池组件

连接池是一种创建和管理连接的技术，该连接池可供需要它们的任何线程使用 。连接池可以大大提高Java应用程序的性能，同时减少总体资源使用量。

大多数应用程序在主动处理事务时，只需要一个线程即可访问JDBC连接 ，通常只需几毫秒即可完成。当不处理事务时，连接处于空闲状态。连接池使空闲连接可以被其他一些线程用来完成有用的工作。

实际上，当线程需要针对具有JDBC的MySQL或其他数据库进行工作时，它将请求池中的连接。使用连接完成线程后，它将把它返回到池中，以便任何其他线程都可以使用它。

从池中借出连接后，请求该线程的线程将独占使用该连接。从编程的角度来看，这就像线程在DriverManager.getConnection()每次需要JDBC连接时都调用 它一样。使用连接池，线程可能最终会使用新连接或已经存在的连接。

连接池组件主要具有以下的功能：1）连接验证2）线程重用3）连接限制4）内存校验5）缓存

连接池存在的意义？1）减少连接创建时间。创建新的JDBC连接仍然会引起网络和JDBC驱动程序开销，如果回收连接可以避免这些开销。

2）简化的编程模型。使用连接池时，每个单独的线程都可以像创建自己的JDBC连接一样工作，从而使您可以使用直接的JDBC编程技术。

3）受控的资源使用。如果每次线程需要一个连接而不使用连接池时都创建一个新连接，则应用程序的资源使用可能会很浪费，并且在负载很重的情况下，可能会导致应用程序发生无法预料的行为。

3、管理服务和工具组件

提供对MySQL的集成管理，如备份、副本、恢复、安全管理等。

4、SQL接口组件

接受用户的SQL命令，并且返回用户需要查询的结果。比如select from就是调用SQL Interface。

5、查询分析器组件

SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。

主要有以下两个功能：1）将SQL语句进行语义和语法的分析，分解成数据结构，然后按照不同的操作类型进行分类，然后做出针对性的转 发到后续步骤，以后SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的。

2）如果在分解过程中遇到错误，那么就说明这个sql语句是不合理的。

6、优化器组件

SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化。explain语句查看的SQL语句执行计划，就是由查询优化器生成的。

7、缓冲（查询缓存）组件

将客户端提交给MySQL的select请求的返回结果集cache到内存中，与该query的一个hash值做一个对应。

该 Query 所取数据的基表发生任何数据的变化之后， MySQL 会自动使该 query 的Cache 失效。

在读写 比例非常高的应用系统中，查询缓存对性能的提高是非常显著的。当然它对内存的消耗也是非常大的。 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，key缓存，权限缓存等

8、插件式存储引擎

mysql是Pluggable Storage Engine Architecture(可插拔的存储引擎架构)，相比于oracle和SQL Server等只有一种存储引擎的数据库，mysql可以有多种存储引擎。

而且存储引擎是针对表的，用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎，用户也可以根据自己的需要编写 自己的存储引擎。也就是说，同一数据库不同的表可以选择不同的存储引擎。

这也是学习mysql的必备知识点，后面会针对存储引擎专门去介绍。

9、物理文件

MySQL是通过文件系统对数据和索引进行存储的。

MySQL从物理结构上可以分为日志文件和数据索引文件。

这里也是重点，后续会详细讲解。

针对上面提到的所用组件，大概有以下的流程，只要为了帮助大家记住以上组件：

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