MySQL-01：MySQL的基础架构

╰半夏微凉° 2022-12-21 09:30 161阅读 0赞

先来看下，例有如下语句：

mysql> select * from tableName where ID=1；

MySQL的基本架构如下，我们来逐个分析：  
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MySQL 可分为 Server 层和存储引擎层两部分 ：

*  Server 层：包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器五个组件，这些组件涵盖 MySQL 的大多数功能，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。
 *  存储引擎层：它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。现在最常用的存储引擎是 InnoDB， 在MySQL 5.1 及之前的版本，MyISAM 是默认的存储引擎，从 MySQL 5.5.5 版本开始成为了默认存储引擎。

不过你也可以通过指定存储引擎的类型来选择别的引擎，比如在 create table 语句中使用engine=InnoDB, 来指定使用InnoDB引擎创建表。不同存储引擎的表数据存取方式不同，支持的功能也不同。

1、create table mytable (name varchar(32)) engine=InnoDB;
    2、alter table mytable engine = MyISAM;

#### 1.1 连接器 ####

在使用MySQL数据库时，你首先需要面对的会是连接器，连接器负责跟客户端建立连接、维持连接、管理连接及获取权限。

**建立连接：**

使用如下数据连接数据库，输入如下命令后再输入密码进行登录：

mysql -h$ip -P$port -u$user -p
    
    // 例如下，ip默认localhost，port默认3306，想修改去找下my.ini配置文件
    // my.ini文件怎么找，windows+R输入services.msc，找到mysql服务，右键属性，会有my.ini的地址
    mysql -h localhost -P 3306 -u root -p
    // 可以ip和端口都不写
    mysql -u root -p(密码可写，不推荐)

如果用户名或密码不对，你就会收到一个"Access denied for user"的错误。

如果用户名密码认证通过，连接器就会获取到权限表里读取你所拥有的权限并保存。在这个连接里关于权限的判断逻辑，都将依赖于此时读到的权限。 后续就算是对该用户的权限进行了修改也不会影响当前连接的权限范围。

**管理连接：**

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，我们可以通过 show processlist 命令看到它。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMDA4NTM1_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
客户端的空闲时间如果超过 8 小时，连接器就会自动将它断开。这个时间是由参数 wait\_timeout 控制的，可在my.ini进行查看。

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： Lost connection to MySQL server during query。

#### 1.2查询缓存 ####

连接建立完成后，接下来是执行 select 语句。执行之前会来到→查询缓存。 MySQL 拿到一个查询请求后，会先到查询缓存看看，是否存在当前查询语句的结果 。查询缓存中的查询结果已key-value的形式存储在内存中，key是语句，value是语句查询后的结果。

如果语句不在查询缓存中，就会继续后面的阶段。执行完成后，执行结果会被存入查询缓存中；如果查询命中缓存，MySQL 不执行后面的复杂操作，会直接返回结果。

查询缓存的失效非常频繁与表的更新有关，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。往往查询缓存的弊往往大于利。

#### 1.3分析器 ####

如果没有命中查询缓存，就来到了这一步。首先，MySQL 需要对语句进行解析，知道你想要对谁做什么事。

1.  词法分析： 输入的sql语句由多个字符串和空格组成，MySQL 需要识别出里面的字符串分别是代表什么。 例如"select"关键字，表明这是一个查询语句；它需要把字符串“T”识别成“表名 T”，把字符串“ID”识别成“列 ID”，并在数据库中找到相应的数据。
2.  语法分析： 做完词法分析后，就要做“语法分析”。语法分析器会根据语法规则，判断输入的SQL 语句是否满足 MySQL 语法。 如果你的语句不对，就会收到“You have an error in your SQL syntax”的错误提醒。

#### 1.4优化器 ####

优化器是在表里面存在多个索引的时候，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。

#### 1.5执行器 ####

到了这一步，MySQL也大致明白你需要对什么目标做什么事情。但在开始执行的时候，需要先判断一下你对这个表 T 有没有执行查询的权限，如果没有，就会返回没有权限的错误 ； 如果有权限，就打开表继续执行。

打开表的时候，执行器就会根据表的引擎定义，去使用相应引擎提供的接口。

常规执行器的执行流程是这样的：

1.  调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行，判断 ID 值是不是 10，如果不是则跳过，如果是则将这行存在结果集中；
2.  调用引擎接口取“下一行”，重复相同的判断逻辑，直到取到这个表的最后一行。
3.  执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端。

至此，这个语句就执行完成了。

**练习小问题：**

1.  MySQL的框架有几个组件, 各是什么作用?
2.  Server层和存储引擎层各是什么作用?
3.  you have an error in your SQL syntax 这个保存是在词法分析里还是在语法分析里报错?
4.  对于表的操作权限验证在哪里进行?
5.  5.执行器的执行查询语句的流程是什么样的?

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