1.MySQL框架邏輯架構(gòu)(包括各組件和作用)
??MySQL框架邏輯架構(gòu)主要分為兩層:Server層和存儲引擎層。
1.1Server層
1.組件:
- 連接器:負(fù)責(zé)和客戶端建立連接,獲取權(quán)限斋日,維持和管理連接饰恕。
- 查詢緩存:命中則直接返回結(jié)果
- 分析器:詞法分析挠羔,語法分析
- 優(yōu)化器:執(zhí)行計劃生成,索引選擇
- 執(zhí)行器:操作引擎埋嵌,返回結(jié)果
2.作用:
??包括以上幾大組件破加,并涵蓋MySQL的大多數(shù)核心服務(wù)功能以及內(nèi)置函數(shù)(日期、時間雹嗦、數(shù)學(xué)以及加密函數(shù))范舀,所有跨存儲引擎的功能都在這一層實現(xiàn)(包括存儲過程,視圖了罪,觸發(fā)器等)锭环,不過也可以通過指定引擎類型來切換成別的引擎。
注意:不同的存儲引擎共用一個Server層捶惜。
1.2存儲引擎層
??存儲引擎負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲和提取田藐。其架構(gòu)模式是插件式的,支持多種存儲引擎≈ㄆ撸現(xiàn)在MySQL最常用也是默認(rèn)的就是InnoDB(從5.5版本開始設(shè)為默認(rèn)的)汽久。
2.語句執(zhí)行過程
2.1連接
??首先,通過連接器先連接到數(shù)據(jù)庫上面踊餐,輸完連接命令之后景醇,需要在交互對話里面輸入密碼。在完成經(jīng)典的TCP/IP之后吝岭,利用之前輸入的賬號和密碼進(jìn)行身份驗證三痰。
??存在兩種情況:驗證失敗和驗證成功吧寺。
??驗證失敗:會收到一個”Access denied for user“的錯誤提示
??驗證成功:
?? ? 1.連接完成后散劫,修改權(quán)限稚机,會影響之后的使用權(quán)限嗎?
??不會获搏,在連接完成之后赖条,即使用管理員進(jìn)行權(quán)限的修改,也不會影響已經(jīng)存在連接的權(quán)限常熙。修改完成之后纬乍,新的連接才會使用新的權(quán)限限制。
?? ? 2.連接完成后裸卫,如果長時間沒有后續(xù)動作會怎樣仿贬?
??如果是短連接:每次執(zhí)行完很少的幾次查詢就斷開連接,下次查詢就再建立一個新的連接墓贿。
??如果是長連接茧泪,長連接的概念是:連接成功后,如果客戶端持續(xù)有請求募壕,則一直使用同一個連接调炬。
?? ? 3.全部使用長連接之后會出現(xiàn)哪些問題?
有些時候MySQL占用內(nèi)存漲的特別快舱馅,這是因為MySQL在執(zhí)行過程中臨時使用的內(nèi)存時管理在連接對象里面的。這些資源會在連接斷開的時候才釋放刀荒。所以如果長連接積累下來代嗤,可能導(dǎo)致內(nèi)存占用太大,被系統(tǒng)強(qiáng)行殺掉 (OOM)缠借,從現(xiàn)象看干毅,就是MySQL異常重啟了。
?? ?4.出現(xiàn)問題之后怎樣解決呢泼返?
????1.定期斷開長連接硝逢。
????使用一段時間后,或者程序里面執(zhí)行過一個占用內(nèi)存的大查詢后绅喉,斷開連接渠鸽,之后要查詢再重新連接。
????2.使用5.7及以上版本的解決措施
????可以每次執(zhí)行一個比較大的操作后柴罐,通過執(zhí)行mysql_reset_connection來重新初始化連接資源徽缚。這個過程不需要重連和重新做權(quán)限驗證,但是會將連接恢復(fù)到剛剛創(chuàng)建的狀態(tài)
2.2查詢優(yōu)化
??連接建立完成之后革屠,就會執(zhí)行select語句凿试,這時候就要進(jìn)行查詢緩存了排宰。
2.2.1查詢命中
1.優(yōu)點:
??如果查詢命中緩存,就不需要執(zhí)行后面的操作那婉,可以直接返回結(jié)果板甘,效率很高。
2.為什么大多數(shù)情況下不推薦使用查詢緩存详炬?
??因為查詢緩存往往利大于弊盐类。
??查詢緩存是小的頻率非常頻繁,只要有對一個表的更新痕寓,這個表上所有的查詢緩存都會被清空傲醉。很可能剛剛把結(jié)果存起來,還沒來得及使用呻率,緩存就被一個更新給清空了硬毕。
??對于更新壓力大的數(shù)據(jù)庫,查詢緩存的命中率非常低礼仗。
3.查詢緩存應(yīng)用場景
??很長時間才更新一次的靜態(tài)表吐咳。如系統(tǒng)配置表。
4.使用方式 ——按需使用
??MySQL提供按需使用的方式元践,如果想要讓SQL語句默認(rèn)不使用查詢緩存韭脊,可以將query_cache_type參數(shù)設(shè)置為DEMAND,對于確定要使用的語句可以使用SQL_CACHE顯示指定。
??值得注意的是单旁,MySQL8.0版本已經(jīng)將查詢緩存完全去掉了沪羔。
2.2.2查詢未命中
??執(zhí)行后面的操作,執(zhí)行結(jié)束后象浑,會將結(jié)果存儲在查詢緩存中蔫饰。
2.3分析
2.3.1詞法分析
??如果輸入的是多個字符串和空格組成的SQL語句,則MySQL會對其進(jìn)行詞法分析愉豺,識別出里面的字符串分別是什么篓吁,代表什么。
2.3.2語法分析
??根據(jù)詞法分析的結(jié)果蚪拦,MySQL會進(jìn)行語法分析杖剪,語法分析器會根據(jù)語法規(guī)則判斷輸入的SQL語句是否符合MySQL語法。如出現(xiàn)關(guān)鍵字錯拼也屬于是違反語法規(guī)則的驰贷。
2.4優(yōu)化
??經(jīng)過分析器之后盛嘿,MySQL就會清楚地知道你到底想做什么了。但是在正式開始執(zhí)行之前饱苟,還需要經(jīng)過優(yōu)化器的優(yōu)化孩擂。
??優(yōu)化器是在有多個索引的時候,決定用哪個索引箱熬,或者在一個語句中有多表關(guān)聯(lián)的(join)的時候类垦,決定各個表的連接順序狈邑。
??優(yōu)化器的作用是使用哪一種方案,在經(jīng)過優(yōu)化之后蚤认,語句的執(zhí)行方案就確定下來了米苹。
2.5執(zhí)行
??在執(zhí)行SQL語句之前需要先進(jìn)行是否有權(quán)限。
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有權(quán)限:
??如果有權(quán)限砰琢,則打開表繼續(xù)執(zhí)行蘸嘶。打開表的時候,執(zhí)行器就會會根據(jù)表的引擎定義陪汽,去使用這個引擎提供的接口训唱。
??調(diào)用InnoDB引擎接口取表中的第一行,判斷它是否符合查詢要求挚冤,如果不是况增,則跳過;如果是训挡,就將這行存在結(jié)果集中澳骤。
??調(diào)用引擎接口取表的下一行,重復(fù)上一步的邏輯澜薄,直到最后一行为肮。
??執(zhí)行器將上述步驟中得到的所有滿足條件的行組成的記錄集作為結(jié)果集返回給客戶端。 - 無權(quán)限:返回沒有權(quán)限的錯誤肤京。
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關(guān)于工程實現(xiàn)上的權(quán)限驗證
??查詢緩存命中的時候 颊艳,會在查詢結(jié)果返回的時候進(jìn)行權(quán)限驗證。查詢也會在優(yōu)化器調(diào)用之前利用precheck做驗證忘分。 -
為什么權(quán)限驗證不在優(yōu)化器之前做籽暇?
??有些時候。有些SQL語句要操作的表并不是表面上的那些饭庞。比如如果有個觸發(fā)器,得在執(zhí)行過程中才能確定熬荆,優(yōu)化器階段前是無能為力的舟山。
3.小tips
??關(guān)于掃描行數(shù):rows_examined
??在慢查詢?nèi)罩局锌梢园l(fā)現(xiàn)它的身影,它表示某個語句執(zhí)行過程中掃描了多少行卤恳。這個值就是每次在執(zhí)行器每次調(diào)用引擎獲取數(shù)據(jù)行的時候進(jìn)行累加的累盗。
??但是要注意,有些場景下突琳,執(zhí)行器每次調(diào)用引擎接口會掃描多行若债,因此引擎掃描行數(shù)與rows_examined并不是完全相同的。