[理论干货]MySQL逻辑架构
先来看看MySQL服务器逻辑架构图
最上层的服务并不是MySQL独有的,大多数基于网络的客户端/服务器的工具或者服务都有类似的架构。比如连接处理、授权认证、安全等等。
第二层架构是MySQL比较有意思的部分。大多数MySQL的核心服务功能都在这一层,包括查询解析、分析、优化、缓存以及所有的内置函数(例如:日期、时间、数学和加密函数),所有跨存储引擎的功能都在这一层实现:存储过程、触发器、视图等。
第三层包含了存储引擎。存储引擎负责MySQL 中数据的存储和提取。不同存储引擎之间也不会相互通信,而只是简单地响应上层服务器的请求。
1、连接管理与安全性
每个客户端连接都会在服务器进程中拥有一个线程,这个连接的查询只会在这个单独的线程中执行,该线程只能轮流在某个 CPU 核心或者 CPU 中运行。服务器会负责缓存线程,因此不需要为每一个新建的连接创建或者销毁线程。
注:MySQL5.5以及更新版本提供了一个API,支持线程池(Thread-Pooling)插件,可以使用池中少量的线程来服务大量的连接。
当客户端(应用)连接到MySQL服务器时,服务器需要对其进行认证。认证基于用户名、原始主机信息和密码。如果使用了安全套接字(SSL)的方式连接,还可以使用X.509证书认证。一旦客户端连接成功,服务器会继续验证该客户端是否具有执行某个特定查询的权限(例如,是否允许客户端对 worl d数据库的 Country 表执行 SELECT 语句)。
2、优化与执行
MySQL 会解析查询,并创建内部数据结构(解析数),然后对其进行各种优化,包括重写查询、决定表的读取顺序,以及选择合适的索引等。用户可以通过特殊的关键字提示(hint)优化器, 影响它的决策过程。也可以请求优化器解释(explain)优化过程的各个因素,使用户可以知道服务器是如何进行优化决策的,并提供一个参考基准。便于用户重构查询和 schema、修改相关配置,是应用尽可能高效运行。
优化器并不关心表使用的是什么存储引擎,但存储引擎对于优化查询是有影响的。优化器会请求存储引擎提供容量或者某个具体操作的开销信息,以及表数据的统计信息等。例如,某些存储引擎的某种索引,可能对一些特定的查询有优化。
对于 SELECT 语句,在解析查询之前,服务会先检查查询缓存(Query Cache),如果能够在其中找到对应的查询,服务器就不必再执行查询解析、优化和执行的整个过程,而是直接返回查询缓存中的结果集。
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