Mysql 工作原理
刚开始接触一个新的事物的时候,我觉得很有必要从其工作原理入手,弄清楚这个东西的来龙去脉,为接下来的继续深入学习做好铺垫,掌握好其原理有助于我们从整体上来把握这个东西,并且帮助我们在排错过程中理清思路。接下来,还是从mysql的工作原理开始入手,下面先来一张经典的图:
上面的图就是mysql的内部架构,可以清楚的看到Mysql是由SQL接口,解析器,优化器,缓存,存储引擎组成的。
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下面是关于上述部件的介绍:
1. connectors
与其他编程语言中的sql 语句进行交互,如php、java等。
2. Management Serveices & Utilities
系统管理和控制工具
3. Connection Pool (连接池)
管理缓冲用户连接,线程处理等需要缓存的需求
8.Engine (存储引擎)
存储引擎是MySql中具体的与文件打交道的子系统。也是Mysql最具有特色的一个地方。
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SQL 语句执行过程
数据库通常不会被直接使用,而是由其他编程语言通过SQL语句调用mysql,由mysql处理并返回执行结果。那么Mysql接受到SQL语句后,又是如何处理的呢?
首先程序的请求会通过mysql的connectors与其进行交互,请求到处后,会暂时存放在连接池(connection pool)中并由处理器(Management Serveices & Utilities)管理。当该请求从等待队列进入到处理队列,管理器会将该请求丢给SQL接口(SQL Interface)。SQL接口接收到请求后,它会将请求进行hash处理并与缓存中的结果进行对比,如果完全匹配则通过缓存直接返回处理结果;否则,需要完整的走一趟流程:
(1)由SQL接口丢给后面的解释器(Parser),上面已经说到,解释器会判断SQL语句正确与否,若正确则将其转化为数据结构。
(2)解释器处理完,便来到后面的优化器(Optimizer),它会产生多种执行计划,最终数据库会选择最优化的方案去执行,尽快返会结果。
(3)确定最优执行计划后,SQL语句此时便可以交由存储引擎(Engine)处理,存储引擎将会到后端的存储设备中取得相应的数据,并原路返回给程序。
这里有几点需要注意:
(1)如何缓存查询数据?
存储引擎处理完数据,并将其返回给程序的同时,它还会将一份数据保留在缓存中,以便更快速的处理下一次相同的请求。具体情况是,mysql会将查询的语句、执行结果等进行hash,并保留在cache中,等待下次查询。
(2)buffer与cache的区别?
从上面的图可以看到,缓存那里实际上有buffer和cache两个,那它们之间是否有什么不同呢?简单的说就是,buffer是写缓存,cache是读缓存。
(3)如何判断缓存中是否已缓存需要的数据
这里可能有一个误区,觉得处理SQL语句的时候,为了判断是否已缓存查询结果,会将整个流程走一遍,取得执行结果后再与需要的进行对比,看看是否命中,并以此说,既然不管缓存中有没有缓存到查询内容,都要整个流程走一遍,那么缓存的优势又在哪里??
实际上,并非如此,在第一次查询后,mysql便将查询语句以及查询结果进行hash处理并保留在缓存中,SQL查询到达之后,对其进行同样的hash处理后,将两个hash值进行对照,如果一样,则命中,从缓存中返回查询结果;否则,需要整个流程走一遍。
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