共计 5771 个字符，预计需要花费 15 分钟才能阅读完成。
本篇内容主要讲解“MySQL 架构怎么理解”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让丸趣 TV 小编来带大家学习“MySQL 架构怎么理解”吧!
MySQL 物理架构
配置文件
auto.cnf : 包含 server_uuid
my.cnf : MySQL 配置文件 形形色色的其他文件
–basedir=dir_name //MySQL 安装目录路径
–datadir=dir_name // 数据目录的路径，数据目录存储数据，状态，日志等
–pid-file=file_name //MySQL 服务器写 ProcessID 的文件路径
–socket=file_name, -S file_name // 在 Unix 系统上，使用的 Unix 套接字文件的名字， // 用于通过管道与本地服务器建立连接
–log-error=file_name // 记录错误和启动信息的日志文件名 MySQL 逻辑架构
Client: 提供连接 MySQL 服务器功能的常用工具集
Server:MySQL 实例，真正提供数据存储和数据处理功能的 MySQL 服务器进程
mysqld:MySQL 服务器守护程序，在后台运行。它管理着客户端请求。mysqld 是一个多线程的进程，允许多个会话连接，端口监听连接，管理 MySQL 实例
MySQL memory allocation:MySQL 的要求的内存空间是动态的，比如 innodb_buffer_pool_size (from 5.7.5), key_buffer_size。每个会话都有独一无二的执行计划，我们只能共享同一会话域内的数据集。
SESSION: 为每个客户端连接分配一个会话，动态分配和回收。用于查询处理，每个会话同时具备一个缓冲区。每个会话是作为一个线程执行的
Parser: 检测 SQL 语句语法，为每条 SQL 语句生成 SQL_ID，用户认证也发生在这个阶段
Optimizer: 创造一个有效率的执行计划（根据具体的存储引擎）。它将会重写查询语句。比如：InnoDB 有共享缓冲区，所以，优化器会首先从预先缓存的数据中提取。使用 table statistics optimizer 将会为 SQL 查询生成一个执行计划。用户权限检查也发生在这个阶段。
Metadata cache: 缓存对象元信息和统计信息
Query cache: 共享在内存中的完全一样的查询语句。如果完全相同的查询在缓存命中，MySQL 服务器会直接从缓存中去检索结果。缓存是会话间共享的，所以为一个客户生成的结果集也能为另一个客户所用。查询缓存基于 SQL_ID。将 SELECT 语句写入视图就是查询缓存最好的例子。
key cache: 缓存表索引。MySQL keys 是索引。如果索引数据量小，它将缓存索引结构和叶子节点（存储索引数据）。如果索引很大，它只会缓存索引结构，通常供 MyISAM 存储引擎使用
SQL 执行
MySQL 连接
InnoDB 存储引擎架构
TABLESPACE
InnoDB 存储空间被切分成 tablespace,tablespace 是一个与多个数据文件相关联的逻辑结构。
Pages
InnoDB 最小的数据存储单元被也称作块。默认的页框是 16KB, 一个页包含多行。
可用页大小: 4kb,8kb,16kb,32kb,64kb
配置变量名 : innodb_page_size，在初始化 mysqld 时配置
Extents
一组页组成一个区，InnoDB 为了更好的 I / O 吞吐率，每次读写都是按照区为单位。
一组 16KB 的页，一个区可以 1MB，双写缓冲区（Doublewrite buffer）每次分配 / 读 / 写都是以区为单位。
Segments
4 个区构成一个 Segments
InnoDB 存储引擎
ACID 事务支持
行锁模式
事务 REDO UNDO 支持
多数据文件
逻辑对象结构（InnoDB 数据和日志缓冲区）
InnoDB 数据是百分百的具备逻辑结构，数据物理存储。
InnoDB 读取物理数据，创建逻辑结构 [Blocks and Rows]
逻辑存储称为 TABLESPACE
InnoDB 内存中组件
InnoDB buffer pool
InnoDB 存储引擎的核心缓冲区。在这个缓冲区之中，加载表和索引数据
InnoDB 缓存表数据和索引数据的主要区域
占据 80% 以上的物理内存，在专用数据库服务器中
所有会话的共享缓冲区
InnoDB 使用 LRU 页面置换算法
Change buffer
In a memory change buffer is a part of InnoDB buffer pool and on disk,
it is part of system tablespace, so even after database restart index
changes remain buffered.Change buffer is a special data structure that
caches changes to secondary index pages when affected pages not in the
buffer pool.
memory change buffer 是 InnoDB buffer pool 的一部分，在磁盘上，也是系统 tablespace 的一部分。送印即使数据库重启 hellip; 毛意思啊！无力 hellip; 保留原文
Redo log buffer
redo logs 缓冲区，保存写到 redo log(重放日志) 的数据。周期性的将缓冲区内的数据写入 redo 日志中。将内存中的数据写入磁盘的行为由 innodb_log_at_trx_commit 和 innodb_log_at_timeout 调节。
较大的 redo 日志缓冲区允许大型事务在事务提交前不进行写磁盘操作。
变量：innodb_log_buffer_size (default 16M)
在磁盘上的组件
系统表空间（tablespace）
除了存储表数据之外，InnoDB 也支持查找表元信息，存储和检索 MVCC 信息以兑现服从 ACID 和事务隔离性等原则。它包含几种类型的 InnoDB 对象信息。
其包含的文件：
Table Data Pages
Table Index Pages
Data Dictionary
MVCC Control Data
Undo Space
Rollback Segments
Double Write Buffer (Pages Written in the Background to avoid OS
caching) Insert Buffer (Changes to Secondary Indexes)
变量：
innodb_data_file_path = /ibdata/ibdata1:10M:autoextend激活
innodb_file_per_table 选项，你可以将每个新创建的表存储到不同的 tablespace 中。这种做法的优点是减少磁盘上数据文件中的碎片
通用 tablespace
Shared tablespace to store multiple table data. Introduce in MySQL 5.7.6. A user has to create this using CREATE TABLESPACE syntax. TABLESPACE option can be used with CREATE TABLE to create a table and ALTER TABLE to move a table in general table.
共享的 tablespace 存储多个表信息，在 MySQL 5.7.6 时引入。用户只能使用 CREATE TABLESPACE 创建一个这样的表空间。
TABLESPACE 选项可以在使用 CREATE TABLE 命令创建一个表然后 ALTER TABLE 将表移入通用空间时发挥作用。
ndash; Memory advantage over innodb_file_per_table storage method.
ndash; Support both Antelope and Barracuda file formats.
ndash; Supports all row formats and associated features.
ndash; Possible to create outside data directory.
InnoDB 数据字典
在系统 tablespace 中的存储区域，由系统内部表（供 mysql 服务器使用的表）和对象元数据（表，索引，列信息）组成
双写缓冲区（Double write buffer）
系统 tablespace 的存储区域，InnoDB 在写入物理文件之前先将页从 InnoDB buffer pool 写入此空间。mysqld 进程突然崩溃会导致部分写问题。InnoDB 可以从这个区域拿到一个备份。 Variable: inndb_doublewrite (default enable)
REDO logs
用于灾难恢复。mysqld 启动的时候，InnoDB 会尝试执行自动恢复，将不完整的事务更改矫正。还未完成更新数据文件的事务会在 mysqld 启动时会根据此日志记录中的信息被重放。它使用 LSN(Log Sequence Number) 值来重放信息，因为 mySQL 会为每个事务赋予一个 ID。因为大量数据更改不可能及时写道磁盘，所以得先记录到 redo 日志，然后再写入磁盘。
再 redo 日志，所有更改都会带有 row_id, 旧的列值，新的列值, session_id 和时间。
Innodb_log_file_in_group= [# of redo file groups]Innodb_log_file_size= [每个日志文件大小]UNDO 日志和 UNDO 表空间
UNDO tablespace 包含一个或多个 undo 日志文件。UNDO 通过为事务（MVCC）保存被更改还未提交的值保持读一致性。未提交值从这个存储区域读取。UNDO 日志也被叫做回滚数据段。
默认地，UNDO 日志是系统表空间的一部分。但 MySQL 允许 UNDO 日志置于一个单独的表空间中 [Introduce in MySQL 5.6]。这需要在初始化 mysqld 之前进行更改才起作用。
当我们配置单独 UNDO 表空间时，系统表空间的 UNDO 日志就被抑制了，但是一旦配置成单独的，我们只能删除 UNDO 日志的一部分，比如过期日志，而不能删除它。
ndash; Variables : innodb_undo_tablespace : # of undo tablespaces, default
0 innodb_undo_directory:
Location for undo tablespace,default is，data_dir with 10MB size.
innodb_undo_logs :
# of undo logs, default，and max value is lsquo;128 rsquo;
临时表空间
为临时表和相关对象提供存储功能，存储包括临时表未提交的数据。在 MySQL 5.7.2 引入，用于对临时表修改的回滚。
ibtmp1 每次系统启动被重新创建，避免 REDO 日志对临时表的 I / O 操作。
innodb_temp_data_file_path = ibtmp1:12M:autoextend (default)And All SET !!
存储引擎
Storage engine:
MySQL component that manages physical data (file management) and locations. Storage engine responsible for SQL statement execution and fetching data from data files. Use as a plugin and can load/unload from running MySQL server.Few of them as following,
InnoDB :
Fully transactional ACID.
Offers REDO and UNDO for transactions.
Data storage in tablespace:
Multiple data files
Logical object structure using InnoDB data and log buffer
Row-level locking.
NDB (For MySQL Cluster):
Fully Transactional and ACID Storage engine.
Distribution execution of data and using multiple mysqld.
NDB use logical data with own buffer for each NDB engine.
Offers REDO and UNDO for transactions.
Row-level locking.
MyISAM:
Non-transactional storage engine
Speed for read
Data storage in files and use key, metadata and query cache
ndash; FRM for table structure
ndash; MYI for table index
ndash; MYD for table data
Table-level locking.
MEMORY:
Non-transactional storage engine
All data stored in memory other than table metadata and structure.
Table-level locking.
ARCHIVE:
Non-transactional storage engine,
Store large amounts of compressed and unindexed data.
Allow INSERT, REPLACE, and SELECT, but not DELETE or UPDATE sql operations.
Table-level locking.
CSV:
Stores data in flat files using comma-separated values format.
Table structure need be created within MySQL server (.frm)
到此，相信大家对“MySQL 架构怎么理解”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是丸趣 TV 网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！
