详解MySql 整体结构_mysql

概述详解MySql 整体结构

MysqL 整体结构

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。如下是官方文档中 MysqL 的基础架构图：

上图中，Connection pool 为连接层，Management Services & UtilitIEs …Caches & Buffers 为 sql 层，Pluggable Storage Engines 为存储引擎层，file system、files & Logs 为文件系统层。

Connectors 不属于以上任何一层，可以将 Connectors 理解为各种客户端、应用服务，主要指的是不同语言与 sql 的交互。

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1. 连接层

应用程序通过接口（如 ODBC、JDBC）来连接 MysqL，最先连接处理的是连接层。连接层包括通信协议、线程处理、用户名密码认证 3 部分。

通信协议负责检测客户端版本是否兼容 MysqL 服务端。
-线程处理是指每一个连接请求都会分配一个对应的线程，相当于一条 sql 对应一个线程，一个线程对应一个逻辑 cpu，在多个逻辑 cpu 之间进行切换。
-密码认证用来验证用户创建的账号、密码，以及 host 主机授权是否可以连接到 MysqL 服务器。

Connection Pool（连接池）属于连接层。由于每次建立连接都需要消耗很多时间，连接池的作用就是将用户连接、用户名、密码、权限校验、线程处理等需要缓存的需求缓存下来，下次可以直接用已经建立好的连接，提升服务器性能。

2. sql层

sql 层是 MysqL 的核心，MysqL 的核心服务都是在这层实现的。主要包含权限判断、查询缓存、解析器、预处理、查询优化器、缓存和执行计划。

权限判断可以审核用户有没有访问某个库、某个表，或者表里某行数据的权限。查询缓存通过 query Cache 进行 *** 作，如果数据在 query Cache 中，则直接返回结果给客户端，不必再进行查询解析、优化和执行等过程。查询解析器针对 sql 语句进行解析，判断语法是否正确。预处理器对解析器无法解析的语义进行处理。查询优化器对 sql 进行改写和相应的优化，并生成最优的执行计划，就可以调用程序的 API 接口，通过存储引擎层访问数据。

Management Services & UtilitIEs、sql Interface、Parser、Optimizer 和 Caches & Buffers 属于 sql 层，详细说明如下表所示。

名称	说明
Management Services & UtilitIEs	MysqL 的系统管理和控制工具，包括备份恢复、MysqL 复制、集群等。
sql Interface（sql 接口）	用来接收用户的 sql 命令，返回用户需要查询的结果。例如 SELECT FROM 就是调用 sql Interface。
Parser（查询解析器）	在 sql 命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析，以便 MysqL 优化器可以识别的数据结构或返回 sql 语句的错误。
Optimizer（查询优化器）	sql 语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化，同时验证用户是否有权限进行查询，缓存中是否有可用的最新数据。它使用“选取-投影-连接”策略进行查询。例如 `SELECT ID, name FROM student WHERE gender = "女";`语句中，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。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。
Caches & Buffers（查询缓存）	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。