MySQL架構(gòu)組件的示例分析

這篇文章將為大家詳細講解有關(guān)MySQL架構(gòu)組件的示例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

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總體架構(gòu)

一. 連接器

??連接器主要負責跟客戶端建立連接、權(quán)限驗證和管理連接，可以使用命令show processlist查看連接信息。當一個用戶連接創(chuàng)建成功之后，權(quán)限信息就已經(jīng)讀入內(nèi)存，之后再修改該用戶的權(quán)限，如果不刷新的話，則無法生效。

??對于一個連接，如果長時間沒有收到指令（處于空閑狀態(tài)），那么達到一定的時間之后，連接器會斷開這個鏈接。這個時間由參數(shù)wait_timeout控制，默認為8小時。

??連接器中的連接分為長連接和短連接：

• 長連接：連接成功后，客戶端請求使用同一個連接

• 短連接：每次執(zhí)行完請求后會斷開連接，再有請求會重新建立連接

??由于在平時我們一般為了避免頻繁反復創(chuàng)建連接的開銷，都是使用的長連接，也就是長期維持一個連接不斷開。但是要注意，一個連接管理了其在使用過程中占用的一些內(nèi)存，會在連接斷開的時候隨連接一起釋放。如果連接不斷開，長期不處理一直堆積，則可能導致內(nèi)存占用過大，被系統(tǒng)強殺。一般有兩個解決方案：

• 定期斷開長連接，每隔一段時間或執(zhí)行一個占用大量內(nèi)存的查詢之后斷開連接，從而釋放內(nèi)存，當需要查詢的時候再重新創(chuàng)建連接

• 5.7之后的版本可以使用mysql_reset_connection來重新初始化連接資源，不需要重新連接和權(quán)限驗證，而將連接恢復到新建時的狀態(tài)。同時也會有一些其它影響，比如釋放表鎖、清除臨時表、重置會話中設(shè)置的變量等等

二、 查詢緩存

注：查詢緩存8.0 版本后被廢除

??連接創(chuàng)建成功之后就可以執(zhí)行SQL語句了，不過如果開啟了查詢緩存，那么在真正分析SQL之前會先從緩存中查詢，如果緩存命中則直接返回。查詢緩存就是一個Key-Value結(jié)構(gòu)，Key是SQL語句，Value是對應(yīng)的查詢結(jié)果。如果緩存未命中，就會繼續(xù)后面的查詢操作。查詢完成之后，會把結(jié)果存入查詢緩存中。

??為什么查詢緩存會被刪除呢？因為查詢緩存通常弊大于利。如果對一個表進行更新，那么這個表對應(yīng)的查詢緩存都會被清空，對于經(jīng)常更新的表，查詢緩存的失效會非常頻繁，基本就不起作用，而且還有更新緩存的開銷。對于那種基本會保持不變的數(shù)據(jù)表，倒是可以選擇使用查詢緩存，比如系統(tǒng)配置表等，這種表的緩存命中率會高些，可能能做到利大于弊，不過對于這種配置，我們還可以使用外部緩存。

??通過參數(shù)query_cache_type可以配置查詢緩存，該參數(shù)有3個可選值，分別為：

• 0：關(guān)閉查詢緩存

• 1：開啟查詢緩存

• 2：當SQL中有SQL_CACHE關(guān)鍵詞時使用查詢緩存，比如select SQL_CACHE * from t where xxx;

三、分析器

??如果查詢緩存沒有命中，那么SQL就需要真正得到執(zhí)行，在執(zhí)行之前需要對SQL進行解析，這個解析主要分為詞法分析和語法分析兩個步驟。

• 詞法分析：從SQL中提取關(guān)鍵詞，比如select 、from、表名、字段名等等

• 語法分析：根據(jù)詞法分析的結(jié)果和MySQL定義的一些語法規(guī)則檢查SQL語法是否合法，最終會生成一顆抽象語法樹（AST）

四、 優(yōu)化器

??優(yōu)化器以分析器生成的AST為輸入，對SQL進行優(yōu)化，生成優(yōu)化器認為的最優(yōu)執(zhí)行方案，交給執(zhí)行器執(zhí)行。優(yōu)化過程包括SQL的邏輯轉(zhuǎn)換和代價計算。

??邏輯轉(zhuǎn)化就類似于Java的靜態(tài)編譯期優(yōu)化，會對SQL進行一些"簡化"，保證SQL轉(zhuǎn)換前后執(zhí)行結(jié)果一致。比如，where 1=1 and a.id = 2，可以相當于where a.id = 2。

??代價計算的主要目的是選擇SQL執(zhí)行的方式，包括是否使用索引、使用哪個索引、多表連接使用什么順序等。代價分為服務(wù)層代價和引擎層代價，服務(wù)層代價主要是CPU相關(guān)，引擎層代價則主要是磁盤I/O相關(guān)。MySQL 5.7 引入了兩個系統(tǒng)表mysql.server_cost和mysql.engine_cost來配置這兩種代價，表中配置的就是各種操作對應(yīng)的代價，比如臨時表創(chuàng)建、排序、頁讀取等等。

??優(yōu)化器會根據(jù)生成的查詢計劃和上述兩種代價配置來計算一個查詢計劃的最終代價，在多個查詢計劃中選擇代價最小的那一個交給執(zhí)行器執(zhí)行。但是要注意，代價最小，有時候并不一定代表執(zhí)行時間就最短。

五、 執(zhí)行器

??執(zhí)行器會根據(jù)優(yōu)化器選擇的查詢計劃去執(zhí)行SQL，執(zhí)行之前還會校驗請求用戶是否擁有對應(yīng)的查詢權(quán)限，最終調(diào)用MySQL引擎層提供的接口，執(zhí)行SQL語句并且返回結(jié)果。如果開啟了查詢緩存，結(jié)果還會存儲在查詢緩存中。

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