1.体系结构
1) 连接层
主要完成一些类似于连接处理、授权认证、及相关的安全方案。在该层上引入了线程池的概念,为通过认证安全接入的客户端提供线程。同样在该层上可以实现基于SSL的安全链接。服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。
2) 服务层
第二层架构主要完成大多数的核心服务功能,如SQL接口,并完成缓存的查询,SQL的分析和优化,部分内置函数的执行。所有跨存储引擎的功能也在这一层实现,如 过程、函数等。在该层,服务器会解析查询并创建相应的内部解析树,并对其完成相应的优化如确定表的查询的顺序,是否利用索引等, 最后生成相应的执行操作。如果是select语句,服务器还会查询内部的缓存,如果缓存空间足够大,这样在解决大量读操作的环境中能够很好的提升系统的性能。
3) 引擎层 [存储引擎]
存储引擎层, 存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取,服务器通过API和存储引擎进行通信。不同的存储引擎具有不同的功能,这样我们可以根据自己的需要,来选取合适的存储引擎。
4)存储层
数据存储层, 主要是将数据存储在文件系统之上,并完成与存储引擎的交互。
和其他数据库相比,MySQL有点与众不同,它的架构可以在多种不同场景中应用并发挥良好作用。主要体现在存储引擎上,插件式的存储引擎架构,将查询处理和其他的系统任务以及数据的存储提取分离。这种架构可以根据业务的需求和实际需要选择合适的存储引擎。
mysql体系结构:
1.连接层:
2. 服务层:
3. 存储引擎:
4. 存储层: mysql数据全都存在在文件上。
2.存储引擎
2.1.概述
和大多数的数据库不同, MySQL中有一个存储引擎的概念, 针对不同的存储需求可以选择最优的存储引擎。
存储引擎就是存储数据,建立索引,更新查询数据等等技术的实现方式 。存储引擎是基于表的,而不是基于库的。
Oracle,SqlServer 等数据库只有一种存储引擎。MySQL提供了插件式的存储引擎架构。所以MySQL存在多种存储引擎,可以根据需要使用相应引擎,或者编写存储引擎。
可以通过指定 show engines , 来查询当前数据库支持的存储引擎 :
创建新表时如果不指定存储引擎,那么系统就会使用默认的存储引擎,MySQL5.5之前的默认存储引擎是MyISAM,5.5之后就改为了InnoDB。
查看Mysql数据库默认的存储引擎 , 指令 :
show variables like '%storage_engine%' ;
2.2.InnoDB
InnoDB存储引擎是Mysql的默认存储引擎。InnoDB存储引擎提供了具有提交、回滚、崩溃恢复能力的事务安全。但是对比MyISAM的存储引擎,InnoDB写的处理效率差一些,并且会占用更多的磁盘空间以保留数据和索引。
InnoDB存储引擎不同于其他存储引擎的特点 :
create table goods_innodb(
id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
name varchar(20) NOT NULL,
primary key(id)
)ENGINE=innodb DEFAULT CHARSET=utf8;
create table goods_MyISAM(
id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
name varchar(20) NOT NULL,
primary key(id)
)ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;
start transaction;
insert into goods_innodb(id,name)values(null,'Meta20');
commit;
start transaction;
insert into goods_MyISAM(id,name)values(null,'Meta20');
commit;
外键约束
MySQL支持外键的存储引擎只有InnoDB, 在创建外键的时候, 要求父表必须有对应的索引 , 子表在创建外键的时候, 也会自动的创建对应的索引。
下面两张表中 , country_innodb是父表 , country_id为主键索引,city_innodb表是子表,country_id字段为外键,对应于country_innodb表的主键country_id 。
create table country_innodb(
country_id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
country_name varchar(100) NOT NULL,
primary key(country_id)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
create table city_innodb(
city_id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
city_name varchar(50) NOT NULL,
country_id int NOT NULL,
primary key(city_id),
key idx_fk_country_id(country_id),
CONSTRAINT `fk_city_country` FOREIGN KEY(country_id) REFERENCES country_innodb(country_id) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
insert into country_innodb values(null,'China'),(null,'America'),(null,'Japan');
insert into city_innodb values(null,'Xian',1),(null,'NewYork',2),(null,'BeiJing',1);
在创建索引时, 可以指定在删除、更新父表时,对子表进行的相应操作,包括 RESTRICT、CASCADE、SET NULL 和 NO ACTION。
RESTRICT和NO ACTION相同, 是指限制在子表有关联记录的情况下, 父表不能更新;
CASCADE表示父表在更新或者删除时,更新或者删除子表对应的记录;
SET NULL 则表示父表在更新或者删除的时候,子表的对应字段被SET NULL 。
针对上面创建的两个表, 子表的外键指定是ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE 方式的, 那么在主表删除记录的时候, 如果子表有对应记录, 则不允许删除, 主表在更新记录的时候, 如果子表有对应记录, 则子表对应更新 。
表中数据如下图所示 :
存储方式 /var/lib/mysql/demo01
InnoDB 存储表和索引有以下两种方式 :
①. 使用共享表空间存储, 这种方式创建的表的表结构保存在.frm文件中, 数据和索引保存在 innodb_data_home_dir 和 innodb_data_file_path定义的表空间中,可以是多个文件。
②. 使用多表空间存储, 这种方式创建的表的表结构仍然存在 .frm 文件中,但是每个表的数据和索引单独保存在 .ibd 中。
2.3.MyISAM
MyISAM 不支持事务、也不支持外键,其优势是访问的速度快,对事务的完整性没有要求或者以SELECT、INSERT为主的应用基本上都可以使用这个引擎来创建表 。有以下两个比较重要的特点:
不支持事务、不支持外键
文件存储方式
每个MyISAM在磁盘上存储成3个文件,其文件名都和表名相同,但拓展名分别是 :
.frm (存储表定义);
.MYD(MYData , 存储数据);
.MYI(MYIndex , 存储索引);
myisam
总结:
innodb: 支持事务和外键,而且表结构存在一个文件中,索引和数据存储在idb文件中
myisam: 不支持事务和外键,它的表结构存在在frm中,索引和数据分别存在在myi和myd文件中
2.4.存储引擎选择
3.存储过程
3.1.存储过程和函数概述
存储过程和函数是 事先经过编译并存储在数据库中的一段 SQL 语句的集合,调用存储过程和函数可以简化应用开发人员的很多工作,减少数据在数据库和应用服务器之间的传输,对于提高数据处理的效率是有好处的。
存储过程和函数的区别在于函数必须有返回值,而存储过程没有。
函数 : 是一个有返回值的过程 ;
过程 : 是一个没有返回值的函数 ;
3.2.创建存储过程
创建一个简单的存储过程,并调用
create procedure p1()
begin
select "hello";
end;
DELIMITER
该关键字用来声明SQL语句的分隔符 , 告诉 MySQL 解释器,该段命令是否已经结束了,mysql是否可以执行了。默认情况下,delimiter是分号;。在命令行客户端中,如果有一行命令以分号结束,那么回车后,mysql将会执行该命令。
3.3.查看存储过程
-- 查询db_name数据库中的所有的存储过程
select name from mysql.proc where db='test'
-- 查询存储过程的状态信息
show procedure status;-- 查询某个存储过程的定义
show create procedure test.pro_test1 \G;
3.4.删除存储过程
-- 删除存储过程
drop procedure if exists p1;
3.5.语法
存储过程是可以编程的,意味着可以使用变量,表达式,控制结构 , 来完成比较复杂的功能。
变量
DECLARE
通过 DECLARE 可以定义一个局部变量,该变量的作用范围只能在 BEGIN…END 块中。
DECLARE var_name[,...] type [DEFAULT value]
create procedure p1()
begin
declare age int default 18;
select age+8;
end;
call p1();
SET
直接赋值使用 SET,可以赋常量或者赋表达式,具体语法如下:
SET var_name = expr [, var_name = expr] ...
-- set 赋值
create procedure p2()
begin
declare name varchar(20);
set name = "hello";
select name;
end;
call p2();
也可以通过select ... into 方式进行赋值操作 :
create procedure p3()
begin
declare num int;
select count(*) into num from student;
select num;
end;
call p3();
if条件判断
语法结构
if search_condition then statement_list
[elseif search_condition then statement_list] ...
[else statement_list]
end if;
需求
根据定义的身高变量,判定当前身高的所属的身材类型
180 及以上 ----------> 身材高挑
170 - 180 ---------> 标准身材
170 以下 ----------> 一般身材
create procedure p4()
begin
declare height int default 185;
declare description varchar(50);
if height >= 180 then set description = "tall";
elseif height >= 170 and height < 180 then set description = "medium";
else set description = "low";
end if;
select description;
end;
call p4();
传递参数
语法格式 :
create procedure procedure_name([in/out/inout] 参数名 参数类型)
...IN : 该参数可以作为输入,也就是需要调用方传入值 , 默认
OUT: 该参数作为输出,也就是该参数可以作为返回值
INOUT: 既可以作为输入参数,也可以作为输出参数
IN -- 输入
需求:根据定义的身高变量,判定当前身高的所属的身材类型
create procedure p5(in height int)
begin
declare result varchar(50);
declare description varchar(50);
if height >= 180 then set result = "tall";
elseif height >= 170 and height < 180 then set result = "medium";
else set result = "low";
end if;
select result;
end;
call p5(175);
OUT -- 输出
create procedure p6(in height int,out result varchar(20))
begin
if height >= 180 then set result = "tall";
elseif height >= 170 and height < 180 then set result = "medium";
else set result = "low";
end if;
end;
-- @ 局部变量
call p6(168, @r);
select @r;
@r : 这种变量要在变量名称前面加上“@”符号,叫做用户会话变量,代表整个会话过程他都是有作用的,这个类似于全局变量一样。
@@r : 这种在变量前加上 "@@" 符号, 叫做 系统变量
case结构
语法结构 :
方式一 :
CASE case_value
WHEN when_value THEN statement_list
[WHEN when_value THEN statement_list] ...
[ELSE statement_list]
END CASE;----传递一个int类型的数字 如果为1 则输出星期一
方式二 :CASE
WHEN search_condition THEN statement_list
[WHEN search_condition THEN statement_list] ...
[ELSE statement_list]
END CASE;
需求:给定一个月份, 然后计算出所在的季度
-- 给定一个月份, 然后计算出所在的季度
create procedure p7(m int)
begin
declare result varchar(20);
case
when m >= 1 and m <= 3 then set result = "spring";
when m >= 4 and m <= 6 then set result = "summer";
when m >= 7 and m <= 9 then set result = "autumn";
when m >= 10 and m <= 12 then set result = "winter";
end case;
select result;
end;
call p7(4);
while循环
语法结构:
while search_condition do
statement_list
end while; -- 别忘记分号
需求:计算从1加到n的数的和值
create procedure p8(n int)
begin
declare sum int default 0;
while n>0 do set sum=sum+n,n=n-1;
end while;
select sum;
end;
call p8(100);
repeat结构
do{}while()
有条件的循环控制语句, 当满足条件的时候退出循环 。while 是满足条件才执行,repeat 是满足条件就退出循环。
语法结构 :
REPEAT
statement_list
UNTIL search_condition --不要加分号
END REPEAT;
需求:计算从1加到n的值
create procedure p9(n int)
begin
declare sum int default 0;
repeat
set sum=sum+n,n=n-1;
until n=0
end repeat;
select sum;
end;
call p9(100);
游标/光标
游标是用来存储查询结果集的数据类型 , 在存储过程和函数中可以使用游标对结果集进行循环的处理。游标的使用包括游标的声明、OPEN、FETCH 和 CLOSE,其语法分别如下。
create procedure p10()
begin
declare n varchar(20);
declare s int;
-- 声明游标
declare my cursor for select name,salary from emp;
create table if not EXISTS tb_my(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
salary int
);
-- 开启游标
open my;
while true do
-- 取出游标的数据
FETCH my INTO n,s;
insert into tb_my(name,salary) values(n,s);
end while;
close my;
end;
call p10();
声明游标:
DECLARE cursor_name CURSOR FOR select_statement ; -- select语句
OPEN 游标:
OPEN cursor_name ;
FETCH 游标:
FETCH cursor_name INTO var_name [, var_name] ...
CLOSE 游标:
CLOSE cursor_name ;
通过循环结构 , 获取游标中的数据 :
create procedure pro_test12()
begin
DECLARE id int(11);
DECLARE name varchar(50);
DECLARE age int(11);
DECLARE salary int(11);
DECLARE has_data int default 1;
DECLARE emp_result CURSOR FOR select * from emp;
-- 若没有数据返回,程序继续,并将变量has_data设为0
DECLARE EXIT HANDLER FOR NOT FOUND set has_data = 0;
open emp_result;
repeat
fetch emp_result into id , name , age , salary;
select concat('id为',id, ', name 为' ,name , ', age为 ' ,age , ', 薪水为: ', salary);
until has_data = 0
end repeat;
close emp_result;
end;
DELIMITER ;
存储函数 ---存储过程 函数:函数有返回值
语法结构:
CREATE FUNCTION function_name([param type ... ])
RETURNS type
BEGIN
...
END;
案例 :传入一个数字n 求0-n中所有偶数的和,并返回结果
create function f1(n int) RETURNS int
begin
declare sum int default 0;
while n>0 do
if n%2=0 then set sum=sum+n;
end if;
set n=n-1;
end while;
return sum;
end;
select f1(100);