👀逻辑架构
1️⃣ 连接处理层
- 负责管理客户端和服务器间的连接。
- 包括连接建立、初始化、授权认证。
- 实现安全机制,如SSL加密通信。
- 支持不同类型的连接协议(TCP/IP, Unix套接字)。
2️⃣ 核心服务层
- 提供查询处理、SQL执行等主要功能。
- 实现SQL解析、查询优化、执行计划生成。
- 管理查询缓存,提高重复查询的效率。
- 支持高级SQL特性,如子查询、联合查询。
- 包含跨存储引擎的功能(存储过程、触发器)。
3️⃣ 存储引擎层
- 负责数据的物理存储和检索。
- 支持多种存储引擎,如InnoDB(事务支持、外键)、MyISAM(全文搜索)。
- 通过统一API与服务器通信,屏蔽差异。
- 引擎特定特性,如InnoDB的行级锁定和事务日志。
4️⃣ 连接管理与安全性
- 为每个客户端连接分配独立线程。
- 在MySQL 5.5及更高版本中提供线程池。
- 实施连接认证(用户名、密码、主机信息)。
- 执行基于角色的权限验证和访问控制。
5️⃣ 优化与执行
- 进行查询解析和内部解析树构建。
- 实现成本基础和规则基础的查询优化。
- 提供优化器提示和执行计划解释。
- 在查询执行前检查查询缓存。
- 存储引擎提供统计信息以辅助优化。
👀数据存储
📂 磁盘文件分类
- 🚫 错误日志文件 (Error Log) 记录MySQL服务器的错误信息。
- 🔄 二进制日志文件 (Bin Log) 记录数据修改操作,用于数据恢复、复制等功能。
- 📜 通用查询日志 (General Query Log) 记录对MySQL所有请求,如查询、更新等。
- 🐢 慢查询日志 (Slow Query Log) 记录执行时间超过指定阈值的查询。
- ↪️ 中继日志 (Relay Log) 主从复制中,从服务器保存从主服务器接收的二进制日志。
- 🔁 重做日志文件 (Redo Log) 用于崩溃恢复,数据修改后先写入重做日志,再异步写入磁盘。
- ⏮️ 回滚日志文件 (Undo Log) 用于事务回滚和多版本控制。
- 🗃️ ibdata (System Tablespace) InnoDB存储引擎的系统表空间文件,包含数据、索引、回滚段、插入缓冲等。
- 📄 *.frm (Format File) 存储表的结构。
💽 磁盘写入方式
- 🎲 随机写文件 数据频繁增删,写入文件的随机位置。
- ➡️ 顺序写文件 数据主要追加,写入速度快,通常是增量的。
📚 逻辑存储结构
- 🧱 行 数据的最小存储单位。
- 行级锁:锁定特定单个数据行。
- 行级索引:直接指向每行数据。
- 📄 页 包含多行的存储单位。
- 页级锁:锁定整个数据页。
- 页级索引:指向存储多行数据的页。
- 📦 区 由连续的多个页组成。
- 🏘️ 段 由一个或多个区组成,用于存储数据。
- 段通常存储特定索引或数据部分。
- 🌆 表空间 包含多个段的存储单位。
- 表级锁:锁定整个表的所有数据。
- 可包含多个索引结构。
🗃️ 表空间分类
- 🌍 系统表空间 默认表空间,存储数据、索引、undo日志、系统事务信息等。
- 📦 独立表空间 每个表和索引有自己的表空间。
- 🛍️ 通用表空间 可包含多个表和索引。
- ⏮️ undo 表空间 存储旧版本数据,支持事务和MVCC。
- 🔁 redo log 记录数据修改日志,用于崩溃恢复。
🚀 四大特性
- ➕ 插入缓冲 (Insert Buffer) 缓冲非独立表空间的插入操作。
- 💾 二次写 (Double Write) 数据先写入double write buffer,然后写入数据文件。
- 🔍 自适应哈希索引 (AHI) 维护索引叶页面中记录的Hash映射关系。
- 🚄 预读 (Read Ahead) 根据访问模式自动预读数据。
📦 其他特性
- 📚 数据和索引存储 数据和索引存在于
.idb
文件中。 - 🔒 BDB存储引擎 支持页级锁。
- 🔁 额外特性 自动递增锁定模式、外键约束处理等。