1.1 MySQL邏輯架構(gòu)
第一層服務(wù)并非MySQL獨(dú)有，大多數(shù)基于網(wǎng)絡(luò)的客戶端惹盼、服務(wù)端的工具或者服務(wù)都有類似的框架妄辩。
第二層為MySQL的核心服務(wù)功能惑灵，查詢解析、分析眼耀、優(yōu)化英支、緩存以及內(nèi)置函數(shù)，并且包括存儲(chǔ)過程哮伟、觸發(fā)器干花、視圖等。
第三層為存儲(chǔ)引擎楞黄，主要負(fù)責(zé)MySQL中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和提取池凄。
1.1.1 連接管理與安全性
每個(gè)客戶端連接都會(huì)在服務(wù)器進(jìn)程中擁有一個(gè)線程，這個(gè)連接的查詢只會(huì)在這個(gè)單獨(dú)的線程中執(zhí)行鬼廓，且輪流使用CPU肿仑。服務(wù)器負(fù)責(zé)緩存線程，無需為每個(gè)連接創(chuàng)建或者銷毀線程碎税。
當(dāng)客戶端連接到MySQL服務(wù)器時(shí)尤慰，服務(wù)器會(huì)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。如果使用了安全套字節(jié)（SSL）連接方式雷蹂，還可以使用X.509證書認(rèn)證伟端。驗(yàn)證成功后，服務(wù)器會(huì)繼續(xù)驗(yàn)證該客戶端是否具有某個(gè)特定查詢的權(quán)限匪煌。
1.1.2 優(yōu)化與執(zhí)行
MySQL會(huì)解析查詢责蝠，并創(chuàng)建內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)党巾，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，包括重寫查詢霜医、決定表的讀取順序昧港，以及選擇合適的索引等。用戶可以通過關(guān)鍵詞 hint 提示優(yōu)化器支子，影響它的決策過程创肥。也可以請(qǐng)求優(yōu)化器解釋（explain）優(yōu)化過程的各個(gè)因素，提供一個(gè)參考基準(zhǔn)值朋。
優(yōu)化器并不關(guān)心使用的是什么存儲(chǔ)引擎叹侄，但存儲(chǔ)引擎對(duì)于優(yōu)化查詢是有影響的。
1.2 并發(fā)控制
服務(wù)器層與存儲(chǔ)引擎層
1.2.1 讀寫鎖
解決并發(fā)問題的方法就是并發(fā)控制昨登。再處理并發(fā)讀或者寫時(shí)趾代，可以通過實(shí)現(xiàn)一個(gè)由兩種類型的鎖組成的系統(tǒng)來解決問題。兩種類型的鎖通常被稱為供共享鎖（shared lock）和 排他鎖（exclusive lock）丰辣，也叫讀鎖（read lock）和 寫鎖（write lock）撒强。
讀鎖是共享的，同一時(shí)刻可以同時(shí)讀取同一個(gè)資源笙什，互不干擾飘哨。
寫鎖是排他的，一個(gè)寫鎖會(huì)堵塞其他的寫鎖和讀鎖琐凭。只有這樣芽隆，才能確保在給定時(shí)間里，只有一個(gè)用戶能執(zhí)行寫入统屈，防止其他用戶讀取正在寫入的統(tǒng)一資源胚吁。
1.2.2 鎖粒度
一種提高共享資源并發(fā)性的方式就是讓鎖定對(duì)象更有選擇性，盡量只鎖定需要修改的部分?jǐn)?shù)據(jù)愁憔，而不是所有的資源腕扶。
表鎖（table lock）
表鎖是MySQL中最基本的鎖策略，并且是開銷最小的策略吨掌。
行級(jí)鎖（row lock）
行級(jí)鎖可以最大程度的支持并發(fā)處理半抱，并且?guī)碜畲蟮拈_銷。行級(jí)鎖旨在存儲(chǔ)引擎層實(shí)現(xiàn)思犁。
1.3 事物
事物就是一組原子性的SQL查詢代虾。要不全部執(zhí)行成功进肯，要么全部執(zhí)行失敗激蹲。
一個(gè)運(yùn)行良好的事務(wù)處理系統(tǒng)，必須具備ACID特征江掩。
原子性（atomicity）
一個(gè)事務(wù)必須被視為一個(gè)不可分割的最小工作單元学辱，不能只執(zhí)行其中的一部分操作乘瓤。
一致性（consistency）
數(shù)據(jù)庫總是從一個(gè)一致性的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)一致性的狀態(tài)。
隔離性（isolation）
持久性（durability）
1.3.1 隔離級(jí)別
四個(gè)隔離級(jí)別
1.READ UNCOMMITTED（未提交讀）
事務(wù)中的修改策泣，即使沒提交衙傀，其他事務(wù)也是可見的。事務(wù)可以讀取未提交的數(shù)據(jù)萨咕，這種被稱為臟讀（Dirty Read）统抬。
2.READ COMMITTED（提交讀）
只能看到已提交的事務(wù)所做的修改，其他事務(wù)均不可見危队。
3.REPEATABLE READ（可重復(fù)讀）
保證了同一個(gè)事物中多次讀取同樣的記錄的結(jié)果是一致的聪建。但是無法解決幻讀（Phantom Read）
幻讀，指當(dāng)某個(gè)事務(wù)在讀取某個(gè)范圍的內(nèi)容時(shí)茫陆，另外一個(gè)事務(wù)又在該范圍插入了新的紀(jì)錄金麸。
4.SERIALIZABLE（可串行化）
使事務(wù)強(qiáng)制串行，避免幻讀問題簿盅。會(huì)在讀取的每一行數(shù)據(jù)上都加鎖挥下。
1.3.2 死鎖
多個(gè)事務(wù)同時(shí)在同一資源上互相占用，并請(qǐng)求鎖定對(duì)方占用的資源桨醋，從而導(dǎo)致惡性循環(huán)的現(xiàn)象棚瘟。大多數(shù)情況下只需要重新執(zhí)行因死鎖回滾的事務(wù)即可。
1.3.3 事務(wù)日志
事務(wù)日志可以幫助提高事務(wù)的效率喜最。使用事務(wù)日志解取，存儲(chǔ)引擎在修改標(biāo)的數(shù)據(jù)時(shí)只需要修改其內(nèi)存拷貝，再把該修改行行為記錄到持久的硬盤上的事務(wù)日志中返顺，而不是每次都將修改的數(shù)據(jù)本身持久到磁盤禀苦。事務(wù)日志采用的是追加的方式，因此寫日志的操作是磁盤上一小塊區(qū)域內(nèi)的順序I/O遂鹊，因此會(huì)快很多振乏。
如果數(shù)據(jù)的修改已經(jīng)記錄到事務(wù)日志并持久化，但數(shù)據(jù)本身還沒有寫會(huì)磁盤秉扑，此時(shí)系統(tǒng)崩潰慧邮，存儲(chǔ)引擎在重啟時(shí)能夠自動(dòng)回復(fù)這部分修改的數(shù)據(jù)。
1.3.4 MySQL中事務(wù)
提供了兩種事務(wù)型的存儲(chǔ)引擎：InnoDB 和 NDB Cluster
自動(dòng)提交（AUTOCOMMIT）
MySQL默認(rèn)采用自動(dòng)提交模式舟陆，每個(gè)查詢都被當(dāng)作一個(gè)事務(wù)误澳。
可以通過命令查看并且進(jìn)行設(shè)置，1或者ON表示啟動(dòng)秦躯，0或者OFF表示禁用忆谓。
mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'AUTOCOMMIT';
mysql> SET AUTOCOMMIT = 1;
通過命令也可以設(shè)置隔離級(jí)別：
mysql> SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
在事務(wù)中混合使用存儲(chǔ)引擎
MySQL服務(wù)器不管理事務(wù)，事務(wù)是由下層的存儲(chǔ)引擎實(shí)現(xiàn)的踱承。當(dāng)在同一個(gè)事務(wù)中倡缠，使用多種存儲(chǔ)引擎是不可靠的哨免。
當(dāng)事務(wù)回滾時(shí)，非事務(wù)型的變更無法撤銷昙沦，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫處于不一致的狀態(tài)琢唾，而且難修復(fù)。
隱式和現(xiàn)式鎖定
InnoDB采用的是兩階段鎖定協(xié)議（ two-phase locking protocol）盾饮。在事務(wù)執(zhí)行過程中采桃，隨時(shí)都可以執(zhí)行鎖定，鎖只有在執(zhí)行COMMIT或者ROLLBACK的時(shí)候才會(huì)釋放丘损，并且所有的鎖是在同一時(shí)刻被釋放芍碧。
1.4 多版本并發(fā)控制
MySQL的大多數(shù)事務(wù)型存儲(chǔ)引擎實(shí)現(xiàn)的都不是簡(jiǎn)單的行級(jí)鎖『爬基于提升并發(fā)性能的考慮泌豆，它們一般都同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多版本并發(fā)控制（MVCC）。
可以認(rèn)為MVCC是行級(jí)鎖的一個(gè)變種吏饿，但是他在很多情況下避免了加鎖操作踪危。因此開銷更低。
InnoDB的MVCC是如何工作的
通過在每行記錄后面保存兩個(gè)隱藏的列來實(shí)現(xiàn)猪落，分別為創(chuàng)建時(shí)間和過期時(shí)間贞远，實(shí)際是系統(tǒng)版本號(hào)。
Select
1.查詢?cè)缬诋?dāng)前事務(wù)版本號(hào)的數(shù)據(jù)行笨忌，這個(gè)可以確保事務(wù)讀取的行蓝仲，要么是在事務(wù)開始前已經(jīng)存在，要么是開始之前未被刪除官疲。
2.行的刪除版本要么未定義袱结，要么大于當(dāng)前事務(wù)版本號(hào)。
Insert
保存當(dāng)前系統(tǒng)版本號(hào)為行版本號(hào)
Delete
保存當(dāng)前系統(tǒng)版本號(hào)為行刪除標(biāo)識(shí)
Update
保存當(dāng)前系統(tǒng)版本號(hào)為行版本號(hào)途凫，同時(shí)修改當(dāng)前系統(tǒng)版本號(hào)為行刪除標(biāo)識(shí)
