一 MySQL体系结构

 

mysql中refer_数据

1 、Mysql是由SQL接口,解析器,优化器,缓存,存储引擎组成的(SQL Interface、Parser、Optimizer、Caches&Buffers、Pluggable Storage Engines) 
(1) Connectors指的是不同语言中与SQL的交互 

(2)Management Serveices & Utilities: 系统管理和控制工具(安装软件后提供的命令),例如备份恢复、Mysql复制、集群等

(3)Connection Pool: 连接池:管理缓冲用户连接、用户名、密码、权限校验,检查数据库有没有空闲的进程用于处理客户端请求,检查有没有足够的内存和cpu分配给进程,满足条件后进行连接。

(4)SQL Interface: SQL接口:建立连接后接受用户的SQL命令,并且返回用户需要查询的结果。比如select from就是调用SQL Interface 

(5)Parser: 解析器,SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。解析器是由Lex和YACC实现的,是一个很长的脚本, 主要功能: 
a . 将SQL语句分解成数据结构,并将这个结构传递到后续步骤,以后SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的 
b. 如果在分解构成中遇到错误,那么就说明这个sql语句是不合理的 

(6)Optimizer: 查询优化器,SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化。他使用的是“选取-投影-联接”策略进行查询。 
用一个例子就可以理解: select uid,name from user where gender = 1; 
这个select 查询先根据where 语句进行选取,而不是先将表全部查询出来以后再进行gender过滤 
这个select查询先根据uid和name进行属性投影,而不是将属性全部取出以后再进行过滤 
将这两个查询条件联接起来生成最终查询结果 ,提升了执行速度并且节省了资源

(7) Cache和Buffer(高速缓存区): 查询缓存,如果查询缓存有命中的查询结果,查询语句就可以直接去查询缓存中取数据,如果缓存中没有查询到结果,那么会去数据库表里(硬盘)查询,查询到结果后先将数据缓存到内存,再将数据返回给客户端。
通过LRU算法将数据的冷端溢出,未来得及时刷新到磁盘的数据页,叫脏页。 
这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存,记录缓存,key缓存,权限缓存等 

(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。 
Mysql的存储引擎是插件式的。它根据MySql AB公司提供的文件访问层的一个抽象接口来定制一种文件访问机制(这种访问机制就叫存储引擎) 
现在有很多种存储引擎,各个存储引擎的优势各不一样,最常用的MyISAM,InnoDB,BDB 
默认下MySql是使用MyISAM引擎,它查询速度快,有较好的索引优化和数据压缩技术。但是它不支持事务。 
InnoDB支持事务,并且提供行级的锁定,应用也相当广泛。 
Mysql也支持自己定制存储引擎,甚至一个库中不同的表使用不同的存储引擎,这些都是允许的。

2 MySQL存储引擎介绍:

(1)作为可插拔式的组件提供
        - -mysql服务入软件自带的功能程序,处理表的处理器
        - - 不同的存储引擎有不同的功能和数据存储方

(2) 默认的存储引擎
        - - mysql 5.0/5.1 -------> myisam
        - - mysql 5.5/5.6 --------> innodb
(3) 查看可用的存储引擎类型

mysql> show engines;
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| Engine             | Support | Comment                                                        | Transactions | XA   | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys     | YES          | YES  | YES        |
| MRG_MYISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                          | NO           | NO   | NO         |
| MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables      | NO           | NO   | NO         |
| BLACKHOLE          | YES     | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO           | NO   | NO         |
| MyISAM             | YES     | MyISAM storage engine                                          | NO           | NO   | NO         |
| CSV                | YES     | CSV storage engine                                             | NO           | NO   | NO         |
| ARCHIVE            | YES     | Archive storage engine                                         | NO           | NO   | NO         |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                             | NO           | NO   | NO         |
| FEDERATED          | NO      | Federated MySQL storage engine                                 | NULL         | NULL | NULL       |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+

(4) 存储引擎特点:

     InnoDB  主要特点:支持行级锁定,支持事务,事务回滚,外键。

                   相关的表文件:表名.frm(存放表结构)  表名.idb(存放数据和索引信息)

                   三个事务日志文件: ibdata1  ib_logfile0  ib_logfile1(启动Mysqld服务时自动创建记录所有innodb表中执行过的操作)

     MyISAM  主要特点: 支持表级锁,不支持事务以及事务回滚和外键。        

                   相关表文件:表名.frm(存放表结构)  表名.MYI(存放索引信息)  表名.MYD(存放数据)

     MEMORY 一个文件 表名.frm(存放表结构) 数据存放在内存中,使用于临时表

(5) 设置默认存储引擎:

[root@mysql50 ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
default_storage_engine=innodb         (在配置文件加入此字段,指定默认存储引擎)

二 MySQL锁机制和事务特性

   1 锁粒度

     --表级锁:一次直接对整张表加锁

     --行级锁: 只锁定某一行

     -- 页级锁: 对整个页面(mysql管理数据的基本存储单元)进行加锁

   2 锁类型

共享锁(S):允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。
排他锁(X):允许获得排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁。
意向共享锁(IS):事务打算给数据行加行共享锁,事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁。
意向排他锁(IX):事务打算给数据行加行排他锁,事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁。

说明:

1)共享锁和排他锁都是行锁,意向锁都是表锁,应用中我们只会使用到共享锁和排他锁,意向锁是mysql内部使用的,不需要用户干预。

2)对于UPDATE、DELETE和INSERT语句,InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁(X);对于普通SELECT语句,InnoDB不会加任何锁,事务可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁。
共享锁(S):SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE。
排他锁(X):SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE。

3)InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的,因此InnoDB这种行锁实现特点意味着:只有通过索引条件检索数据,InnoDB才使用行级锁,否则,InnoDB将使用表锁!。

 

   3 事务(Transaction)及其ACID属性

事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元,事务具有以下4个属性,通常简称为事务的ACID属性。

原子性(Atomicity):事务是一个原子操作单元,其对数据的修改,要么全都执行,要么全都不执行。
一致性(Consistent):在事务开始和完成时,数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事务的修改,以保持数据的完整性;事务结束时,所有的内部数据结构(如B树索引或双向链表)也都必须是正确的。
隔离性(Isolation):数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。这意味着事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的,反之亦然。
持久性(Durable):事务完成之后,它对于数据的修改是永久性的,即使出现系统故障也能够保持。

  4 查看当前的锁状态

mysql> show status like 'table_lock%'
    -> ;
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| Table_locks_immediate | 103   |
| Table_locks_waited    | 0     |
+-----------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

5 查看提交状态 :提交状态默认为开启状态

mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | ON    |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

6 关闭自动提交

mysql> set autocommit=off;
mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | OFF   |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

 7 数据回滚,提交事务

mysql> rollback;  事务回滚(修改数据后,只要没有提交,就可以回滚到修改之前的状态)
mysql> commit;    提交事务 (提交事务后即成为永久生效的数据)