MySQL高级七：MySQL服务器的逻辑框架

MySQL的逻辑框架

主要解析MySQL在服务器层面的执行过程是怎样的

一、服务器处理SQL请求的运行过程

1. 分为三个模块

   ① 连接管理

   ② SQL语句的解析与优化

   ③ 存储引擎

2. 模块图解

   

3. MySQL5.7及之间版本的经典图

   

   标注版

   

4. MySQL8.0后的清爽逻辑图

   

二、连接器

1. 定义

   指的是不同的编程语言与mysql进行交互所需的连接程序。（如Java通过JDBC与MySQL进行连接）

2. 为什么要有连接器

   MySQL，本质是一个网络程序，在TCP之上定义了字节的应用层协议。故要使用MySQL，我们需要编写代码或调用SDK（软件开发工具包），与MySQL服务器建立TCP连接，之后按照定义好的协议进行交互。

三、MySQL Service - 连接层

1. 作用

   ① MySQL服务器对TCP传输过来的账户进行身份认证、权限获取

   ② TCP连接成功后，会分配一个线程专门与这个客户端进行交互

2. 缓冲池

   ① 因为有多个客户端会与MySQL服务器交互，故需使用TCP连接池和线程池。

   ② 每个连接都从线程池中获取线程，省去了创建和销毁线程的开销

四、MySQL Service - 服务层

​ 包含的都是核心功能。

1. SQL接口（SQL Interface）

   接收用户的SQL命令，并返回给用户需要查询的结果

2. 解析器（parser）

   ① 对SQL语句进行语法分析、语义分析，同时将SQL 语句分解成数据结构，并将这个结构传递给后续步骤。

   ② 在SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析，并为其创建 语法树 ，并根据数据字 典丰富查询

   ​ 语法树，会 验证该客户端是否具有执行该查询的权限 。创建好语法树后，MySQL还 会对SQl查询进行语

   ​ 法上的优化，进行查询重写。

3. 查询优化器（Optimizer）

   ① SQL语句在语法解析后、查询之前会使用查询优化器确定SQL语句的执行路径，生成一个执行计划

   ② 使用“ 选取 - 投影 - 连接 ”策略进行查询

   SELECT id,name FROM student WHERE gender = '女';
   1

   这个SELECT查询先根据WHERE语句进行 选取 ，而不是将表全部查询出来以后再进行gender过 滤。 这个SELECT查询先根据id和name进行属性 投影 ，而不是将属性全部取出以后再进行过滤，将这两个查询条件 连接 起来生成最终查询结果。

五、MySQL Service - 引擎层

1. 特色

   与其它数据库相比，MySQL的架构可以在不同场景中应用并发挥良好作用，主要体现在存储引擎的架构上，该架构使用了插件式的存储引擎。

2. 插件式的存储引擎架构

   ① 该架构将查询处理和其它的系统任务及数据的存储提取相分离。

   ② 该架构可根据不同的需求选择合适的存储引擎，并允许开发人员设置自己的存储引擎。

3. 作用

   真正负责了MySQL中数据的存储和提取，对物理服务器级别维护的底层数据执行操作。（服务器通过API与存储引擎进行通信）

4. MySQL8.0默认支持的存储引擎

   

六、存储

1. 文件系统

   所有的数据，数据库、表的定义，表的每一行的内容，索引，都是存在 文件系统 上，以 文件 的方式存 在的，并完成与存储引擎的交互。当然有些存储引擎比如InnoDB，也支持不使用文件系统直接管理裸设 备，但现代文件系统的实现使得这样做没有必要了。

2. 存储系统分类

   在文件系统之下，可以使用本地磁盘，可以使用 DAS、NAS、SAN等各种存储系统。

3. 数据库文件存放的位置

   

七、小结

1. 连接层

   客户端和服务器端建立连接，客户端发送 SQL 至服务器端；

2. 服务层

   对 SQL 语句进行解析处理；与数据库文件的存储方式无关；

3. 存储引擎层

   与数据库文件打交道，负责数据的存储和读取。