阅读《高性能mysql第三版》笔记（一）
前言：全文笔记都是阅读书籍记录的，请各位大佬多多指教，有不对的地方指点一番。谢谢！
1.MySQL的逻辑架构
第一层架构：连接MySQL的客户端，可以是Navicat，SQLyog，或者代码的JDBC连接等等。每一个SQL的执行都是一个线程的创建和销毁过程，但是在MYSQL5.5版本只有进行的优化，会有ThreadPool的概念，减少消耗。
第二层架构：MySQL的核心层，里面包括触发器，存储过程，视图，内置函数，缓存，解析和分析等等。
第三层架构：是存储引擎，（原文）负责mysql数据的存储和提取。存储引擎主要分为InnoDB和MyISAM，还有MEMORY、ARCHIVE等等其他的。存储引擎InnoDB会解析SQL的外键，而MYISAM不会。
2.并发控制
在并发情况下，我们读取的数据被修改了，这个时候读取的结果是不确定的。为了能控制这个问题的产生于是就有了读锁和写锁，也叫共享锁和排它锁。
读锁是共享的，不相互堵塞多个用户在同一时刻可以同时读取同一资源。
写锁是排他的，一个写锁会阻塞其他的写锁和读锁。3.锁粒度
每种MySQL存储引擎都可以实现自己的锁策略和锁粒度。下面介绍两种重要的策略。
表锁：它锁定整张表，阻塞其他用户对表的读写操作。它是MySQL最基本的锁策略，也是开销最小的。尽管存储引擎能够管理锁策略，MySQL本身还是有其它实现表锁，例如ALTER TABLE之类的语句。
行级锁：可以最大程度的支持并发操作，也是最大的锁开销。行级锁只在存储引擎有实现，在服务层没有实现。4.事务
4.1 特性
原子性：一个事务必须被视为一个不可分割的最小单元。
一致性：数据库总是从一个一致性的状态转到另一个一致性的状态。
隔离性：一个事务所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的。
持久性：一旦事务提交，数据是持久化保存在数据库中的。
4.2 隔离级别
（READ UNCOMMITTED）未提交读：在事务未提交的时候，对其他事务是可见的，产生脏读现象；
（READ COMMITTED）提交读（不可重复读）：一个事务提交之前，只对自己可见，别人是不可见的。
（REPEATABLE READ）可重复读：提交读会产生幻读现象，指的是当某一个事务在读取某一个范围内的记录时，另一个事务又在该范围内插入新的记录，当之前事务再次读取数据时，会有幻行现象。InnoDB和XtraDB通过MVCC技术解决了幻读问题。
（SERIALIZABLE）串行化：强制事务串行化，避免幻读。只有在强一致性上，才会使用该隔离级别。
MYSQL可以通过执行命令： set transactional isolation level [隔离级别]
参考此文就能理解这四种隔离级别：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1742126549941015304&wfr=spider&for=pc
4.3 隔离级别
死锁是指两个或者更多的事务在同一资源进行抢占，导致死锁问题。
原文例子（如下图）：当两个事务，在同一时间对第一行数据进行修改，当尝试执行第二条语句是，会等待对方释放锁，会产生死锁问题，陷入死循环。
解决办法：（1）死锁检测和超时连接。（通常来说不太好）
（2）重新执行因死锁的事务。
4.4 事务日志
事务日志可以帮助事务提高事务效率。通过改变内存中的数据，然后修改记录行为持久化到硬盘的事务日志中，后台慢慢刷到磁盘中。
4.5 MySQL的事务
MySQL提供两种事务性的存储引擎，InnoDB和NDB Cluster。
查看语句为show variables like ‘AUTOCOMMIT’;
1或ON表示启动，0或OFF表示关闭。
MySQL默认启用自动提交模式，也就是说对于单个语句，MySQL是会被当作一个事务操作的。
set AUTOCOMMIT=1：开启自动提交。set AUTOCOMMIT=0：关闭自动提交。
还有一些命令，才执行之前强制执行COMMIT提交当前的活动事务。典型的就是DDL中。ALTER TABLE，LOCAL TANLE等语句。
可以通过 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITED 命令这是隔离级别，也可以设置当前会话的隔离级别：
mysql > SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITED;
5.多版本并行控制
MySQL的大多数事务型存储引擎实现的都不是简单的行级锁。基于提升并发性能的考虑，它们一般同时实现多版本并发控制，也就是MVCC。MVCC的实现，是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。。
MYSQL的实现是通过每一行记录后面保存两个隐藏的列来实现的。这两个列。一个保存行的创建时间，一个保存行的过期时间（或删除时间），当然不是存储实际的时间，而是系统版本号。下面看一下在repeatable read隔离级别下，MVCC具体是如何操作的。
select
InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录：
a，InnoDB会查询版本早于当前事务版本的数据行，这样可以确保事务读取的行，要么是在事务开始已经存在的，要么是事务自身插入或者修改的。
b，行的删除版本要么未定义，要么大于当前事务版本号，这样可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除。
insert
InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。
delete
InnoDB为删除的每一行保存当前系统版本号作为删除标志。
update
InnoDB为插入一行新记录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时保存当前系统版本号到原来的行作为行删除标志。
注意：MVCC只在可重复读和不可重复读（提交读）两个隔离级别下工作，其他两个隔离级别和MVCC不兼容；因为**读未提交级别**，每次都是读取最新的值，而**可序列化级别**是直接加锁操作。
read committed总是读取最新的数据行，而不是符合当前事务版本的数据行，而serializable则会对所有读取的行都加锁。6.存储引擎
MySQL存储引擎，每创建一个表，都会在数据库的data目录下建立一个子文件，文件名称为 表名.frm
例如：sys_user表，存储目录在：/data/mysql/lemon_admin，lemon_admin 是数据库名称，表结构数据保存在sys_user.frm，因为以文件形式持久化保存表结构，所以在Unix操作平台需要注意大小写问题（Unix大小写是敏感的）。
MySQL如何查看表的基本信息：
show table status like 'sys_user';
执行结果：
字段解析：
Name：表名。
Engine：存储引擎。
Version：表的 .frm 文件的版本号。
Row_format：行的格式。可选值为：Dynamic（行长度可变）、Fixed（行长度固定）、Compressed（只在压缩表中存在）。
Rows：表中的行数。
Avg_row_length：平均每行包含的字节数。
Data_length：表的数据大小。
Max_data_length：表最大存储容量，该值和存储引擎有关。上图示例查询为0。
Index_length：索引大小
Data_free：已分配但没有使用的空间
Auto_increment：下一个自动递增的值
Create_time：创建时间
Update_time：修改时间
Check_time：使用ckeck table 命令检测表的时间
Collation：表的默认字符集和字符排序规则
Checksum：如果启用，保存整个表的实时校验和
Create_options：创建表时指定其他选项
Comment：该列包含了一些其他额外信息。对于InnoDB表，保存的时InnoDB表空间的剩余空间信息。如果是一个视图，则显示VIEW。
6.1 InnoDB概览
InnoDB的数据存储在表空间（tablespace）中，表空间是由InnoDB管理的黑盒子，由一系列的数据文件组成。
InnoDB采用MVCC支持高并发，并且实现了四个标准的隔离级别。其中默认的隔离级别是可重复读，并且通过间歇锁策略防止幻读的出现。间歇锁是的InnoDB不仅仅锁定查询涉及的行，还会对索引中的间歇进行锁定，以防止幻影行的插入。
InnoDB表是基于聚簇索引建立的，索引结构和MySQL的其他存储引擎有很大不同，聚簇索引对主键查询有很高的性能。不过它的二级索引中必须包含主键列，所以如果主键很大的话，其他的所有索引都很大。
6.2 MYISAM存储引擎
缺点：（1）不支持事务和行级锁
（2）系统崩溃无法安全恢复。
myisam是比较早数据库默认版本，缺点有点多，有时候性能又不足InnoDB，比如建立索引之后MYISAM就无法比拟InnoDB。（所以略过）
