MySQL 可以分为 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、执行器等,涵盖 MySQL 的大多数核心服务功能,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。
而存储引擎层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 等多个存储引擎。现在最常用的存储引擎是 InnoDB,它从 MySQL 5.5.5 版本开始成为了默认存储引擎。
不同的存储引擎公用一个Server层,也就是连接器到执行器这一部分。

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连接器

功能

主要是管理连接,权限校验。
注意:一个用户成功建立连接后,即使管理员对该用户的权限做了修改,也不会影响到当前的连接。

执行流程

  1. 用户账号密码校验
  2. 对连接进行线程分配管理
  3. 对数据库表的操作权限校验
  4. 返回连接的ID(返回-1时抛出异常)

    常用SQL

    1. show variables like "%max_connections%";
    1. show processlist;

    注意事项

  • 客户端如果太长时间没动静,连接器就会自动将它断开。这个时间是由参数 wait_timeout 控制的,默认值是 8 小时。
  • 数据库里面,长连接是指连接成功后,如果客户端持续有请求,则一直使用同一个连接。 短连接则是指每次执行完很少的几次查询就断开连接,下次查询再重新建立一个。
  • 全部使用长连接后,MySQL 占用内存涨得特别快,这是因 为 MySQL 在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。这些资源会在连接断开的时候才释放。所以如果长连接累积下来,可能导致内存占用太大,被系统强行杀掉 (OOM),从现象看就是 MySQL 异常重启了。

    解决方案

    如何解决长链接内存太大导致被系统强行杀掉的问题?

  • 定期断开长连接。使用一段时间,或者程序里面判断执行过一个占用内存的大查询后,

断开连接,之后要查询再重连。

  • 对于MySQL 5.7 或更新版本,可以在每次执行一个比较大的操作后,通过执行 mysql_reset_connection 来重新初始化连接资源。这个过程不需要重连和重新做权限验证,但是会将连接恢复到刚刚创建完时的状态。

    SQL层

    功能

    接收连接层传递的SQL,并进行SQL解析。

    执行流程

  1. 判断SQL语句的类型(query(select)、dml(insert、update、delete)、ddl(alter)、status(show status))
  2. 查询缓存
    1. mysql8.0之前
      1. 先判断查询缓存是否开启,如果缓存命中,则返回,否则继续执行
    2. mysql8.0之后
      1. 退出对查询缓存的支持
  3. SQL分析器将SQL划分为一个个小的TOKEN
  4. 语法分析器根据前面分解得到的TOKEN排列组合(关键词and、or)成解析树(根据where条件中的关键词进行组合)
  5. 优化器根据解析树选择合适的执行计划(这个计划并不一定是最优的)
    1. 获取表结构信息(字段信息、索引信息、字段类型、存储位置)
    2. 根据解析树进行条件过滤(过滤一些没有意义的查询1=1)
    3. 根据索引信息判断/确定计划
  6. 执行器执行计划(根据条件、索引过滤)

    注意事项

  • 查询缓存的失效非常频繁,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。通过将query_cache_type设置为DEMAND,默认的SQL将不会使用查询缓存。对于需要使用查询缓存的SQL可以使用SQL_CACHE显示指定。
    1. select SQL_CACHE * from T where ID=10

    存储引擎层

    功能

    存储数据,提供读写接口。