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本篇文章給大家詳細(xì)介紹mysql理論和基礎(chǔ)知識(shí)。有一定的參考價(jià)值，有需要的朋友可以參考一下，希望對(duì)大家有所幫助。
mysql架構(gòu)
一、網(wǎng)絡(luò)連接層
客戶端連接器(Client Connectors):提供與MySQL服務(wù)器建立的支持。目前幾乎支持所有主流 的服務(wù)端編程技術(shù)，例如常見的 Java、C、Python、.NET等，它們通過各自API技術(shù)與MySQL建立連接
二、服務(wù)層(MySQL Server)
服務(wù)層是MySQL Server的核心，主要包含系統(tǒng)管理和控制工具、連接池、SQL接口、解析器、查詢優(yōu)化器和緩存六個(gè)部分。
連接池(Connection Pool):負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和管理客戶端與數(shù)據(jù)庫的連接，一個(gè)線程負(fù)責(zé)管理一個(gè)連接。
系統(tǒng)管理和控制工具(Management Services & Utilities):例如備份恢復(fù)、安全管理、集群 管理等
SQL接口(SQL Interface):用于接受客戶端發(fā)送的各種SQL命令，并且返回用戶需要查詢的結(jié) 果。比如DML、DDL、存儲(chǔ)過程、視圖、觸發(fā)器等。
解析器(Parser):負(fù)責(zé)將請(qǐng)求的SQL解析生成一個(gè)”解析樹”。然后根據(jù)一些MySQL規(guī)則進(jìn)一步 檢查解析樹是否合法。
查詢優(yōu)化器(Optimizer):當(dāng)“解析樹”通過解析器語法檢查后，將交由優(yōu)化器將其轉(zhuǎn)化成執(zhí)行計(jì) 劃，然后與存儲(chǔ)引擎交互。
select uid,name from user where gender=1;
選取–》投影–》聯(lián)接 策略
1)select先根據(jù)where語句進(jìn)行選取，并不是查詢出全部數(shù)據(jù)再過濾
2)select查詢根據(jù)uid和name進(jìn)行屬性投影，并不是取出所有字段
3)將前面選取和投影聯(lián)接起來最終生成查詢結(jié)果
緩存(Cache&Buffer): 緩存機(jī)制是由一系列小緩存組成的。比如表緩存，記錄緩存，權(quán)限緩 存，引擎緩存等。如果查詢緩存有命中的查詢結(jié)果，查詢語句就可以直接去查詢緩存中取數(shù)據(jù)。
三、存儲(chǔ)引擎層(Pluggable Storage Engines)
存儲(chǔ)引擎負(fù)責(zé)MySQL中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與提取，與底層系統(tǒng)文件進(jìn)行交互。MySQL存儲(chǔ)引擎是插件式的， 服務(wù)器中的查詢執(zhí)行引擎通過接口與存儲(chǔ)引擎進(jìn)行通信，接口屏蔽了不同存儲(chǔ)引擎之間的差異 。現(xiàn)在有 很多種存儲(chǔ)引擎，各有各的特點(diǎn)，最常見的是MyISAM和InnoDB。
四、系統(tǒng)文件層(File System)?
該層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)和日志存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)之上，并完成與存儲(chǔ)引擎的交互，是文件的物理存儲(chǔ)層。主要包含日志文件，數(shù)據(jù)文件，配置文件，pid 文件，socket 文件等。
日志文件
錯(cuò)誤日志(Error log)
默認(rèn)開啟，show variables like ‘%log_error%’
通用查詢?nèi)罩?General query log)
記錄一般查詢語句，show variables like ‘%general%’;
二進(jìn)制日志(binary log)
記錄了對(duì)MySQL數(shù)據(jù)庫執(zhí)行的更改操作，并且記錄了語句的發(fā)生時(shí)間、執(zhí)行時(shí)長;但是它不 記錄select、show等不修改數(shù)據(jù)庫的SQL。主要用于數(shù)據(jù)庫恢復(fù)和主從復(fù)制。
show variables like ‘%log_bin%’; //是否開啟
show variables like ‘%binlog%’; //參數(shù)查看
show binary logs;//查看日志文件 慢
查詢?nèi)罩?Slow query log)
記錄所有執(zhí)行時(shí)間超時(shí)的查詢SQL，默認(rèn)是10秒。
show variables like ‘%slow_query%’; //是否開啟
show variables like ‘%long_query_time%’; //時(shí)長
配置文件
用于存放MySQL所有的配置信息文件，比如my.cnf、my.ini等。
數(shù)據(jù)文件
db.opt 文件:記錄這個(gè)庫的默認(rèn)使用的字符集和校驗(yàn)規(guī)則。
frm 文件:存儲(chǔ)與表相關(guān)的元數(shù)據(jù)(meta)信息，包括表結(jié)構(gòu)的定義信息等，每一張表都會(huì) 有一個(gè)frm 文件。
MYD 文件:MyISAM 存儲(chǔ)引擎專用，存放 MyISAM 表的數(shù)據(jù)(data)，每一張表都會(huì)有一個(gè) .MYD 文件。
MYI 文件:MyISAM 存儲(chǔ)引擎專用，存放 MyISAM 表的索引相關(guān)信息，每一張 MyISAM 表對(duì) 應(yīng)一個(gè) .MYI 文件。
ibd文件和 IBDATA 文件:存放 InnoDB 的數(shù)據(jù)文件(包括索引)。InnoDB 存儲(chǔ)引擎有兩種 表空間方式:獨(dú)享表空間和共享表空間。獨(dú)享表空間使用 .ibd 文件來存放數(shù)據(jù)，且每一張 InnoDB 表對(duì)應(yīng)一個(gè) .ibd 文件。共享表空間使用 .ibdata 文件，所有表共同使用一個(gè)(或多 個(gè)，自行配置).ibdata 文件。
ibdata1 文件:系統(tǒng)表空間數(shù)據(jù)文件，存儲(chǔ)表元數(shù)據(jù)、Undo日志等 。
ib_logfile0、ib_logfile1 文件:Redo log 日志文件。
pid 文件
pid 文件是 mysqld 應(yīng)用程序在 Unix/Linux 環(huán)境下的一個(gè)進(jìn)程文件，和許多其他 Unix/Linux 服務(wù)端程序一樣，它存放著自己的進(jìn)程 id。
socket 文件
socket 文件也是在 Unix/Linux 環(huán)境下才有的，用戶在 Unix/Linux 環(huán)境下客戶端連接可以不通過 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)而直接使用 Unix Socket 來連接 MySQL。
InnoDB和MyISAM
事務(wù)和外鍵
InnoDB支持事務(wù)和外鍵，具有安全性和完整性，適合大量insert或update操作?
MyISAM不支持事務(wù)和外鍵，它提供高速存儲(chǔ)和檢索，適合大量的select查詢操作
鎖機(jī)制
InnoDB支持行級(jí)鎖，鎖定指定記錄。基于索引來加鎖實(shí)現(xiàn)。
MyISAM支持表級(jí)鎖，鎖定整張表。
索引結(jié)構(gòu)
InnoDB使用聚集索引(聚簇索引)，索引和記錄在一起存儲(chǔ)，既緩存索引，也緩存記錄。
MyISAM使用非聚集索引(非聚簇索引)，索引和記錄分開。
并發(fā)處理能力
MyISAM使用表鎖，會(huì)導(dǎo)致寫操作并發(fā)率低，讀之間并不阻塞，讀寫阻塞。
InnoDB讀寫阻塞可以與隔離級(jí)別有關(guān)，可以采用多版本并發(fā)控制(MVCC)來支持高并發(fā)
存儲(chǔ)文件
InnoDB表對(duì)應(yīng)兩個(gè)文件，一個(gè).frm表結(jié)構(gòu)文件，一個(gè).ibd數(shù)據(jù)文件。InnoDB表最大支持64TB;
MyISAM表對(duì)應(yīng)三個(gè)文件，一個(gè).frm表結(jié)構(gòu)文件，一個(gè)MYD表數(shù)據(jù)文件，一個(gè).MYI索引文件。從 MySQL5.0開始默認(rèn)限制是256TB。
Redo Log和Binlog區(qū)別
Redo Log是屬于InnoDB引擎功能，Binlog是屬于MySQL Server自帶功能，并且是以二進(jìn)制 文件記錄。
Redo Log屬于物理日志，記錄該數(shù)據(jù)頁更新狀態(tài)內(nèi)容，Binlog是邏輯日志，記錄更新過程。
Redo Log日志是循環(huán)寫，日志空間大小是固定，Binlog是追加寫入，寫完一個(gè)寫下一個(gè)，不 會(huì)覆蓋使用。
Redo Log作為服務(wù)器異常宕機(jī)后事務(wù)數(shù)據(jù)自動(dòng)恢復(fù)使用，Binlog可以作為主從復(fù)制和數(shù)據(jù)恢 復(fù)使用。Binlog沒有自動(dòng)crash-safe能力。
在應(yīng)用中可以在從庫追加多個(gè)索引來優(yōu)化查詢，主庫這些索引可以不加，用于提升寫效率。
讀寫分離方案
1寫后立刻讀
在寫入數(shù)據(jù)庫后，某個(gè)時(shí)間段內(nèi)讀操作就去主庫，之后讀操作訪問從庫。
2二次查詢
先去從庫讀取數(shù)據(jù)，找不到時(shí)就去主庫進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。該操作容易將讀壓力返還給主庫，為了避免 惡意攻擊，建議對(duì)數(shù)據(jù)庫訪問API操作進(jìn)行封裝，有利于安全和低耦合。
3根據(jù)業(yè)務(wù)特殊處理
根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)和重要程度進(jìn)行調(diào)整，比如重要的，實(shí)時(shí)性要求高的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)讀寫可以放在主庫。對(duì) 于次要的業(yè)務(wù)，實(shí)時(shí)性要求不高可以進(jìn)行讀寫分離，查詢時(shí)去從庫查詢。
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