本篇文章給大家詳細介紹mysql理論和基礎知識。有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對大家有所幫助。
mysql架構
一、網絡連接層
客戶端連接器(Client Connectors):提供與MySQL服務器建立的支持。目前幾乎支持所有主流 的服務端編程技術，例如常見的 Java、C、Python、.NET等，它們通過各自API技術與MySQL建立連接
二、服務層(MySQL Server)
服務層是MySQL Server的核心，主要包含系統管理和控制工具、連接池、SQL接口、解析器、查詢優化器和緩存六個部分。
連接池(Connection Pool):負責存儲和管理客戶端與數據庫的連接，一個線程負責管理一個連接。
系統管理和控制工具(Management Services & Utilities):例如備份恢復、安全管理、集群 管理等
SQL接口(SQL Interface):用于接受客戶端發送的各種SQL命令，并且返回用戶需要查詢的結 果。比如DML、DDL、存儲過程、視圖、觸發器等。
解析器(Parser):負責將請求的SQL解析生成一個”解析樹”。然后根據一些MySQL規則進一步 檢查解析樹是否合法。
查詢優化器(Optimizer):當“解析樹”通過解析器語法檢查后，將交由優化器將其轉化成執行計 劃，然后與存儲引擎交互。
select uid,name from user where gender=1;
選取–》投影–》聯接 策略
1)select先根據where語句進行選取，并不是查詢出全部數據再過濾
2)select查詢根據uid和name進行屬性投影，并不是取出所有字段
3)將前面選取和投影聯接起來最終生成查詢結果
緩存(Cache&Buffer): 緩存機制是由一系列小緩存組成的。比如表緩存，記錄緩存，權限緩 存，引擎緩存等。如果查詢緩存有命中的查詢結果，查詢語句就可以直接去查詢緩存中取數據。
三、存儲引擎層(Pluggable Storage Engines)
存儲引擎負責MySQL中數據的存儲與提取，與底層系統文件進行交互。MySQL存儲引擎是插件式的， 服務器中的查詢執行引擎通過接口與存儲引擎進行通信，接口屏蔽了不同存儲引擎之間的差異 ?，F在有 很多種存儲引擎，各有各的特點，最常見的是MyISAM和InnoDB。
四、系統文件層(File System)?
該層負責將數據庫的數據和日志存儲在文件系統之上，并完成與存儲引擎的交互，是文件的物理存儲層。主要包含日志文件，數據文件，配置文件，pid 文件，socket 文件等。
日志文件
錯誤日志(Error log)
默認開啟，show variables like ‘%log_error%’
通用查詢日志(General query log)
記錄一般查詢語句，show variables like ‘%general%’;
二進制日志(binary log)
記錄了對MySQL數據庫執行的更改操作，并且記錄了語句的發生時間、執行時長;但是它不 記錄select、show等不修改數據庫的SQL。主要用于數據庫恢復和主從復制。
show variables like ‘%log_bin%’; //是否開啟
show variables like ‘%binlog%’; //參數查看
show binary logs;//查看日志文件 慢
查詢日志(Slow query log)
記錄所有執行時間超時的查詢SQL，默認是10秒。
show variables like ‘%slow_query%’; //是否開啟
show variables like ‘%long_query_time%’; //時長
配置文件
用于存放MySQL所有的配置信息文件，比如my.cnf、my.ini等。
數據文件
db.opt 文件:記錄這個庫的默認使用的字符集和校驗規則。
frm 文件:存儲與表相關的元數據(meta)信息，包括表結構的定義信息等，每一張表都會 有一個frm 文件。
MYD 文件:MyISAM 存儲引擎專用，存放 MyISAM 表的數據(data)，每一張表都會有一個 .MYD 文件。
MYI 文件:MyISAM 存儲引擎專用，存放 MyISAM 表的索引相關信息，每一張 MyISAM 表對 應一個 .MYI 文件。
ibd文件和 IBDATA 文件:存放 InnoDB 的數據文件(包括索引)。InnoDB 存儲引擎有兩種 表空間方式:獨享表空間和共享表空間。獨享表空間使用 .ibd 文件來存放數據，且每一張 InnoDB 表對應一個 .ibd 文件。共享表空間使用 .ibdata 文件，所有表共同使用一個(或多 個，自行配置).ibdata 文件。
ibdata1 文件:系統表空間數據文件，存儲表元數據、Undo日志等 。
ib_logfile0、ib_logfile1 文件:Redo log 日志文件。
pid 文件
pid 文件是 mysqld 應用程序在 Unix/Linux 環境下的一個進程文件，和許多其他 Unix/Linux 服務端程序一樣，它存放著自己的進程 id。
socket 文件
socket 文件也是在 Unix/Linux 環境下才有的，用戶在 Unix/Linux 環境下客戶端連接可以不通過 TCP/IP 網絡而直接使用 Unix Socket 來連接 MySQL。
InnoDB和MyISAM
事務和外鍵
InnoDB支持事務和外鍵，具有安全性和完整性，適合大量insert或update操作?
MyISAM不支持事務和外鍵，它提供高速存儲和檢索，適合大量的select查詢操作
鎖機制
InnoDB支持行級鎖，鎖定指定記錄。基于索引來加鎖實現。
MyISAM支持表級鎖，鎖定整張表。
索引結構
InnoDB使用聚集索引(聚簇索引)，索引和記錄在一起存儲，既緩存索引，也緩存記錄。
MyISAM使用非聚集索引(非聚簇索引)，索引和記錄分開。
并發處理能力
MyISAM使用表鎖，會導致寫操作并發率低，讀之間并不阻塞，讀寫阻塞。
InnoDB讀寫阻塞可以與隔離級別有關，可以采用多版本并發控制(MVCC)來支持高并發
存儲文件
InnoDB表對應兩個文件，一個.frm表結構文件，一個.ibd數據文件。InnoDB表最大支持64TB;
MyISAM表對應三個文件，一個.frm表結構文件，一個MYD表數據文件，一個.MYI索引文件。從 MySQL5.0開始默認限制是256TB。
Redo Log和Binlog區別
Redo Log是屬于InnoDB引擎功能，Binlog是屬于MySQL Server自帶功能，并且是以二進制 文件記錄。
Redo Log屬于物理日志，記錄該數據頁更新狀態內容，Binlog是邏輯日志，記錄更新過程。
Redo Log日志是循環寫，日志空間大小是固定，Binlog是追加寫入，寫完一個寫下一個，不 會覆蓋使用。
Redo Log作為服務器異常宕機后事務數據自動恢復使用，Binlog可以作為主從復制和數據恢 復使用。Binlog沒有自動crash-safe能力。
在應用中可以在從庫追加多個索引來優化查詢，主庫這些索引可以不加，用于提升寫效率。
讀寫分離方案
1寫后立刻讀
在寫入數據庫后，某個時間段內讀操作就去主庫，之后讀操作訪問從庫。
2二次查詢
先去從庫讀取數據，找不到時就去主庫進行數據讀取。該操作容易將讀壓力返還給主庫，為了避免 惡意攻擊，建議對數據庫訪問API操作進行封裝，有利于安全和低耦合。
3根據業務特殊處理
根據業務特點和重要程度進行調整，比如重要的，實時性要求高的業務數據讀寫可以放在主庫。對 于次要的業務，實時性要求不高可以進行讀寫分離，查詢時去從庫查詢。
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