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這篇文章主要介紹 MySql 整體結(jié)構(gòu)的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

MySql 整體結(jié)構(gòu)

MySQL 由連接池、SQL 接口、解析器、優(yōu)化器、緩存、存儲引擎等組成，可以分為三層，即 MySQL Server 層、存儲引擎層和文件系統(tǒng)層。MySQL Server 層又包括連接層和 SQL 層。如下是官方文檔中 MySQL 的基礎(chǔ)架構(gòu)圖：

上圖中，Connection pool 為連接層，Management Services Utilities …Caches Buffers 為 SQL 層，Pluggable Storage Engines 為存儲引擎層，F(xiàn)ile system、Files Logs 為文件系統(tǒng)層。

Connectors 不屬于以上任何一層，可以將 Connectors 理解為各種客戶端、應(yīng)用服務(wù)，主要指的是不同語言與 SQL 的交互。

1. 連接層

應(yīng)用程序通過接口（如 ODBC、JDBC）來連接 MySQL，最先連接處理的是連接層。連接層包括通信協(xié)議、線程處理、用戶名密碼認證 3 部分。

通信協(xié)議負責檢測客戶端版本是否兼容 MySQL 服務(wù)端。
- 線程處理是指每一個連接請求都會分配一個對應(yīng)的線程，相當于一條 SQL 對應(yīng)一個線程，一個線程對應(yīng)一個邏輯 CPU，在多個邏輯 CPU 之間進行切換。
- 密碼認證用來驗證用戶創(chuàng)建的賬號、密碼，以及 host 主機授權(quán)是否可以連接到 MySQL 服務(wù)器。

Connection Pool（連接池）屬于連接層。由于每次建立連接都需要消耗很多時間，連接池的作用就是將用戶連接、用戶名、密碼、權(quán)限校驗、線程處理等需要緩存的需求緩存下來，下次可以直接用已經(jīng)建立好的連接，提升服務(wù)器性能。

2. SQL 層

SQL 層是 MySQL 的核心，MySQL 的核心服務(wù)都是在這層實現(xiàn)的。主要包含權(quán)限判斷、查詢緩存、解析器、預處理、查詢優(yōu)化器、緩存和執(zhí)行計劃。

權(quán)限判斷可以審核用戶有沒有訪問某個庫、某個表，或者表里某行數(shù)據(jù)的權(quán)限。

查詢緩存通過 Query Cache 進行操作，如果數(shù)據(jù)在 Query Cache 中，則直接返回結(jié)果給客戶端，不必再進行查詢解析、優(yōu)化和執(zhí)行等過程。

查詢解析器針對 SQL 語句進行解析，判斷語法是否正確。

預處理器對解析器無法解析的語義進行處理。

查詢優(yōu)化器對 SQL 進行改寫和相應(yīng)的優(yōu)化，并生成最優(yōu)的執(zhí)行計劃，就可以調(diào)用程序的 API 接口，通過存儲引擎層訪問數(shù)據(jù)。

Management Services Utilities、SQL Interface、Parser、Optimizer 和 Caches Buffers 屬于 SQL 層，詳細說明如下表所示。

名稱說明 Management Services UtilitiesMySQL 的系統(tǒng)管理和控制工具，包括備份恢復、MySQL 復制、集群等。SQL Interface（SQL 接口）用來接收用戶的 SQL 命令，返回用戶需要查詢的結(jié)果。例如 SELECT FROM 就是調(diào)用 SQL Interface。Parser（查詢解析器）在 SQL 命令傳遞到解析器的時候會被解析器驗證和解析，以便 MySQL 優(yōu)化器可以識別的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或返回 SQL 語句的錯誤。Optimizer（查詢優(yōu)化器）SQL 語句在查詢之前會使用查詢優(yōu)化器對查詢進行優(yōu)化，同時驗證用戶是否有權(quán)限進行查詢，緩存中是否有可用的最新數(shù)據(jù)。它使用“選取 - 投影 - 連接”策略進行查詢。例如 SELECT id, name FROM student WHERE gender = 女 語句中，SELECT 查詢先根據(jù) WHERE 語句進行選取，而不是將表全部查詢出來以后再進行 gender 過濾。SELECT 查詢先根據(jù) id 和 name 進行屬性投影，而不是將屬性全部取出以后再進行過濾，將這兩個查詢條件連接起來生成最終查詢結(jié)果。Caches Buffers（查詢緩存）如果查詢緩存有命中的查詢結(jié)果，查詢語句就可以直接去查詢緩存中取數(shù)據(jù)。這個緩存機制是由一系列小緩存組成的，比如表緩存、記錄緩存、key 緩存、權(quán)限緩存等。

3. 存儲引擎層

Pluggable Storage Engines 屬于存儲引擎層。存儲引擎層是 MySQL 數(shù)據(jù)庫區(qū)別于其他數(shù)據(jù)庫最核心的一點，也是 MySQL 最具特色的一個地方。主要負責 MySQL 中數(shù)據(jù)的存儲和提取。

因為在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的存儲是以表的形式存儲的，所以存儲引擎也可以稱為表類型（即存儲和操作此表的類型）.

4. 文件系統(tǒng)層

文件系統(tǒng)層主要是將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)之上，并完成與存儲引擎的交互。

文件系統(tǒng)層主要是將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)之上，并完成與存儲引擎的交互。

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