MySQL 体系结构
标签:MYSQL/数据库/查询原理/体系结构
概述
学习一门数据库系统首先得了解它的架构,明白它的架构原理对于后期的分析问题和性能调优都有很大的帮助,接下来就通过分析架构图来认识它。
目录
架构图
1.连接管理与安全验证
每个客户端都会建立一个与服务器连接的线程,服务器会有一个线程池来管理这些连接;如果客户端需要连接到MYSQL数据库还需要进行验证,包括用户名、密码、主机信息等。
2.解析器
解析器的作用主要是分析查询语句,最终生成解析树;首先解析器会对查询语句的语法进行分析,分析语法是否有问题。还有解析器会查询缓存,如果在缓存中有对应的语句,就返回查询结果不进行接下来的优化执行操作。前提是缓存中的数据没有被修改,当然如果被修改了也会被清出缓存。
在有的书籍中会把查询缓存放在解析之前,难道不需要判断语法是否有错误吗?如果有知道的麻烦帮忙解惑。
3.优化器
优化器的作用主要是对查询语句进行优化操作,包括选择合适的索引,数据的读取方式,包括获取查询的开销信息,统计信息等,这也是为什么图中会有优化器指向存储引擎的箭头。之前在别的文章没有看到优化器跟存储引擎之间的关系,在这里我个人的理解是因为优化器需要通过存储引擎获取查询的大致数据和统计信息。
4.执行器
执行器包括执行查询语句,返回查询结果,生成执行计划包括与存储引擎的一些处理操作。
存储引擎
1.锁的种类
锁的由来是为了解决并发控制,对于一个查询语句为了不让查询的数据被其它语句所更改就需要将数据附加锁,我们比较熟悉的锁有共享锁和排他锁。
2.锁的粒度
任何一种操作都需要消耗资源,附加锁同样也会消耗资源,同样的一个查询如果我们锁定的资源越少那么并发就越高同时资源消耗越大,反之并发低消耗越小。
表锁(table lock)
表锁是MYSQL里面资源消耗最小的锁,只需要在查询对应的表上附加锁就可以了。一个SQL语句首先需要获得锁,首先查询语句会判断表上面是否存在锁,如果表上面有排他锁那么查询语句就会等待,所以查询语句只需要获取一次锁就可以了,不需要再往下一层去判断是否存在行锁,锁资源消耗低。同时如果有一个排他锁附加在该表上面其它的语句都需要等待改锁释放,系统的并发度很低。
行锁(row lock)
行锁与表锁刚好相反,一个update语句首先它会判断对应的表是否存在排他锁,如果不存在接下来会判断对应的更新记录上面是否存在锁,如果不存在附加排他锁。行锁的获取锁资源方面消耗比表锁更多,但是由于它只在对应的记录行上面添加锁,不影响对应表的其它记录行,系统的并发度比表锁要高。
死锁
在一个高并发的系统中,由于锁和事务的存在往往会有死锁的情况发生。举个简单的死锁的例子,假如两个事务同时执行。
事务1
START TRANSACTION;
UPDATE USER SET NAME='张三' WHERE ID=1
等待5秒
UPDATE USER SET NAME='李四' WHERE ID=2
COMMIT; 事务2
START TRANSACTION;
UPDATE USER SET NAME='张三' WHERE ID=2
等待5秒
UPDATE USER SET NAME='李四' WHERE ID=1
COMMIT;
由于两个事务在更新第一天语句的时候都锁定了对应的行记录,当进行第二天更新语句的时候由于对应的记录行已经被锁定需要等待,陷入了死循环,这就是常见的死锁的情况。
3.事务
mysql和其它的数据库产品有一个很大的不同就是事务由存储引擎所决定,例如MYISAM,MEMORY,ARCHIVE都不支持事务,事务就是为了解决一组查询要么全部执行成功,要么全部执行失败。
mysql事务默认是采取自动提交的模式,除非显示开始一个事务
SHOW VARIABLES LIKE 'AUTOCOMMIT';
修改自动提交模式,0=OFF,1=ON
注意:修改自动提交对非事务类型的表是无效的,因为它们本身就没有提交和回滚的概念,还有一些命令是会强制自动提交的,比如DLL命令、lock tables等。
SET AUTOCOMMIT=OFF
或
SET AUTOCOMMIT=0
大家可能比较熟悉的就是事务的ACID特性:原子性,一致性,隔离性,持久性。
原子性:事务是不可分割的最小工作单元,整个事务要么全部提交要么全部回滚失败。
一致性:数据库总是从一个一致性状态转换到另一个一致性的状态。
隔离性: 一个事务所做的更改在最终提交之前其它事务是不可见的。
持久性:事务一旦提交所做的修改就会永久保存在数据库中,即使系统崩溃,数据也不会丢失。
隔离级别
隔离级别是用来规定一个事务所做的更改,通常会默认系统使用哪一种隔离级别,通常隔离级别越高系统的并发就越低,系统开销也越大,mysql有四种隔离级别分别是:
未提交读(READ UNCOMMITTED):未提交读隔离级别也叫读脏,就是事务可以读取其它事务未提交的数据。
提交读(READ COMMITTED):在其它数据库系统比如SQL Server默认的隔离级别就是提交读,已提交读隔离级别就是在事务未提交之前所做的修改其它事务是不可见的。
可重复读(REPEATABLE READ):保证同一个事务中的多次相同的查询的结果是一致的,比如一个事务一开始查询了一条记录然后过了几秒钟又执行了相同的查询,保证两次查询的结果是相同的,可重复读也是mysql的默认隔离级别,。
可串行化(SERIALIZABLE):可串行化就是保证读取的范围内没有新的数据插入,比如事务第一次查询得到某个范围的数据,第二次查询也同样得到了相同范围的数据,中间没有新的数据插入到该范围中。
查询系统默认隔离级别、当前回话隔离级别
select @@global.tx_isolation,@@tx_isolation;
分别设置系统和回话当前隔离级别为可提交读
/*设置系统当前隔离级别*/
SET global transaction isolation level read committed; /*设置回话当前隔离级别*/
SET SESSION transaction isolation LEVEL read committed;
注意:在同一个事务中避免出现混合存储引擎的表,比如混合了事务和非事务的表,正常提交不会有影响,如果出现了回滚操作,非事务的表的修改就无法回滚这样就会导致数据库处于不一致的状态,一旦出现这种情况将很难修复,所以表选择合适存储引擎很重要。
隐式和显示锁定
所谓的隐式锁定就是系统自动加锁而不是认为的添加锁,INNODB采用两段锁定协议,在事务的执行过程中随时执行锁定,在执行commit或者rollback的时候所有的锁才同时释放
显示锁定就是人为的添加锁,比如lock tables或者unlock tables,显示锁定是基于服务器层的设定和存储引擎无关,就是不管你的表是myisam还是innodb都可以显示添加lock tables,但是myisam本身就是lock tables所以再显示添加也多此一举。
注意:避免在事务中使用lock tables
存储
存储这块知识放在后面单独讲解
总结
对于mysql的体系结构每个人的理解可能会有所不同,上图是根据自己的理解绘制的不是官方标准的体系结构,仅供参考,如果有不对的地方欢迎讨论,接下来的文章会是关于存储方面的文章,欢迎关注。
备注: 作者:pursuer.chen 博客:http://www.cnblogs.com/chenmh 本站点所有随笔都是原创,欢迎大家转载;但转载时必须注明文章来源,且在文章开头明显处给明链接,否则保留追究责任的权利。 《欢迎交流讨论》 |
MySQL 体系结构的更多相关文章
- MySQL体系结构以及各种文件类型学习
1,mysql体系结构 由数据库和数据库实例组成,是单进场多线程架构. 数据库:物理操作系统文件或者其它文件的集合,在mysql中,数据库文件可以是frm.myd.myi.ibd等结尾的文件,当使用n ...
- MySQL 体系结构以及各种文件类型学习汇总 (转)
1,mysql体系结构 由数据库和数据库实例组成,是单进场多线程架构. 数据库:物理操作系统文件或者其它文件的集合,在mysql中,数据库文件可以是frm.myd.myi.ibd等结尾的文件,当使用n ...
- MySql基础入门-mysql体系结构
mysql体系结构: 由:连接池组件.管理服务和工具组件.sql接口组件.查询分析器组件.优化器组件. 缓冲组件.插件式存储引擎.物理文件组成. mysq ...
- mysql体系结构和sql查询执行过程简析
一: mysql体系结构 1)Connectors 不同语言与 SQL 的交互 2)Management Serveices & Utilities 系统管理和控制工具 备份和恢复的安全性,复 ...
- MySQL技术内幕读书笔记(一)——Mysql体系结构和存储引擎
目录 MySQL体系结构和存储引擎 定义数据库和实例 MYSQL体系结构 MYSQL存储引擎 MySQL体系结构和存储引擎 定义数据库和实例 数据库:物理操作系统文件或者其他形式文件类型的结合.在MY ...
- MySQL体系结构和存储引擎概述
MySQL体系结构和存储引擎概述 一.定义数据库和实例 数据库: 物理操作系统文件或其他形式文件类型的集合.数据库文件可以是frm.MYD.ibd 结尾的文件. 从概念上来说,数据库是文件的集合,是 ...
- MySQL学习笔记-MySQL体系结构总览
MySQL体系结构总览 不管是用哪种数据库,了解数据库的体系结构都是极为重要的.MySQL体系结构主要由数据库和数据库实例构成. 数据库:物理操作系统文件或者其它文件的集合,在mysql中,数据库文件 ...
- MySQL笔记(1)---MySQL体系结构和存储引擎
1.前言 本系列记录MYSQL数据库的一些结构和实现特点,方便查询. 2.基本概念 数据库:物理操作系统文件或者其他形式文件类型的集合.MySQL中数据库文件可以是frm.MYD.MYI.ibd结尾的 ...
- 第四课(1)——MySQL体系结构
学习目标 一.MySQL体系结构 二.MySQL内存结构 三.MySQL文件结构 四.Innodb体系结构 MySQL体系结构 一.MySQL体系结构图 1.Mysql是由SQL接口,解析器,优化器, ...
- MySQl学习-——Mysql体系结构与Mysql存储引擎
Mysql体系结构与Mysql存储引擎 Mysql体系结构 mysql体系结构图:
随机推荐
- 关于Charles抓取手机访问的Https请求
准备工作 本次测试的Charles版本为3.9.1 · 首先在Charles中开启HTTP请求的远程监听. · 然后分别在手机和Mac上安装Charles的证书. 注意:证书一定要一致,否则抓取不到. ...
- CentOS 7 安装后没有ifconfig命令
/bin,/sbin,/usr/bin,/usr/sbin下面都没有ifconfig命令. 执行命令 yum install net-tools 即可.
- js控制刷新后回到页面原来位置
1.document.location.reload(); 2.http://www.jb51.net/article/99749.htm
- Linux学习笔记(7)-进程
明天开始学习进程,在以前的单片机开发中,都没有进程这个概念,但从网上了解到,这个东西在操作系统中似乎具有很重要的地位,一定好好学习! --------------------------------- ...
- 盘点销售一体机 打印POS一体的设备。 打印,盘点,销售PDA(手持终端)+移动销售POS软件
一.产品介绍 本产品为一个PDA(手持终端)+移动销售POS管理软件组合.可以实现功能如下: 可以实现移动销售(销售退货).盘点.配送.移库.打印小票的功能. 销售时,可以选择客户.业务员.库房,并且 ...
- js中push(),pop(),unshift(),shift()的用法小结
1.push().pop()和unshift().shift() 这两组同为对数组的操作,并且会改变数组的本身的长度及内容. 不同的是 push().pop() 是从数组的尾部进行增减,unshift ...
- 原生js封装二级城市下拉列表
闲的蛋疼,封装了个二级城市下拉 先保证html里有 <select id="province" size=1 > </select> <select ...
- Qt里怎么处理二进制数据
Qt里有个专门的类QDataStream就是专门读写二进制数据的, 它与QByteArray搭配在网络编程中有奇效. 来个栗子: // write data QByteArray data; QDat ...
- windows消息机制详解(转载)
消息,就是指Windows发出的一个通知,告诉应用程序某个事情发生了.例如,单击鼠标.改变窗口尺寸.按下键盘上的一个键都会使Windows发送一个消息给应用程序.消息本身是作为一个记录传递给应用程序的 ...
- java分享第十七天-01(封装操作xml类)
做自动化测试的人,都应该对XPATH很熟悉了,但是在用JAVA解析XML时,我们通常是一层层的遍历进去,这样的代码的局限性很大,也不方便,于是我们结合一下XPATH,来解决这个问题.所需要的JAR包: ...