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这篇文章主要为大家展示了“MySQL 逻辑体系架构的示例分析”，内容简而易懂，条理清晰，希望能够帮助大家解决疑惑，下面让丸趣 TV 小编带领大家一起研究并学习一下“MySQL 逻辑体系架构的示例分析”这篇文章吧。
Mysql 逻辑体系架构（大致架构分为三层）第一层：连接线程处理
客户端—— 连接线程处理（连接处理，授权认证，安全）
所包含的服务并不是 mysql 所独有的技术，他们都是服务于 C / S 程序或者这些程序所需要的（连接处理，授权认证，安全性等等）
第二层：包含大部分 mysql 核心服务
查询缓存—— 解析器—— 优化器—— 执行查询
查询缓存，解析，分析，优化，缓存，所有内置函数（日期，时间，数学和加密函数）同时，所有的存储引擎提供的功能都集中在这一层（存储过程，触发器，视图）
流程：在解析查询之前，要先查询缓存，缓存只能保存查询的信息和结果数据，如果请求一个查询在缓存中存在，就不需要解析，优化和执行查询了，直接返回缓存中所存放的这个查询的结果
第三层：包含存储引擎
存储引擎负责 mysql 中数据的存储和提取（和 Linux 下的文件系统类似）
每种存储引擎都有优势及劣势，中间的服务层通过 API 和存储引擎进行通信，这些 API 接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异，对于查询层尽可能的透明化。
存储引擎 API 包含了十几个底层函数，如执行“开始一个事务”，或取出有特定主键的行，但存储引擎一般不会去解析 SQL，（InnoDB 会解析外键定义，因为其本身没有实现该功能），不同存储引擎之间也不会相互通信，而只是简单的响应上层的服务器请求。
Mysql 逻辑体系架构—详细介绍（分为八个步骤）
1.Connectors
指的是不同预言中与 SQL 的交互
Nactive C API，JDBC，ODBC，.NET，PHP，Python，Perl，Ruby，VB
2. Enterprise Management Services Utilities
系统管理和控制工具
Backup Recovery，Security，Replication，Cluster，Partitioning，Instance Manager，INPORMATICN_SCHEMA，Administrator，Workbench，Query Browser，Migration Toolkit
3. Connection Pool（连接池）
管理缓冲用户连接，线程处理等需要缓存的需求。
负责监听对 MySQL Server 的各种请求，接受连接请求，转发所有连接请求到线程管理模块。
每一个连接上 MySQL Server 的客户端请求都会被分配（创建）一个连接线程为其单独服务，并对连接线程进行了缓存，因此不需要为每个 client 连接单独创建和销毁，而连接线程的主要工作就是负责 MySQL Server 与客户端的通信，接收客户端的命令请求，传递 Server 端的结果信息，线程管理模块则负责管理维护这些连接线程，包括线程的创建，线程的 cache 等等
Authentication -Thread Reuse – Connection Limits – Check Memory -Caches
4.SQL Interface（SQL 接口）
接受用户的 SQL 命令，并且返回用户需要查询返回的结果，比如 select from 就是调用 SQL Interface
DML，DDL，Stored Procedures，Views，Triggers，etc
5.Parser（解析器）
SQL 命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析，解析器是由 Lex 和 YACC 实现的，是一个很长的脚本，在 MySQL 中我们习惯将所有 Client 端发给 Server 端的命令都称为 query，在 MySQL Server 里面，连接线程接收到客户端的一个 Query 后，会直接将 query 传递给专门负责将各种 Query 进行分类然后转发给各个对应的处理模块
主要功能：
a. 将 SQL 语句进行语义和语法分析，分解成数据结构，然后按照 + 同的操作类型进行分类，做出针对性的转发到后续步骤，以后 SQL 语句的传递和处理就是基于这个结构的
b. 如果在分解构成中遇到错误，那么就说明这个 sql 语句是不合理的
Query Translation，Object Privilege
6.Optimizer（查询优化器）
SQL 语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化，就是优化客户端请求 query，根据客户端请求的 query 语句和数据库中的一些统计信息，在一系列算法基础上进行分析，得出一个最优策略，告诉后面的程序如何取得这个 query 语句的结果，使用的是“选取 - 投影 - 联接”策略进行查询；br/ 比如：select uid,name from user where gender=1; br/ 这个查询语句先根据 where 后面的语句进行选取，而不是先将表全部查询出来以后再进行 gender 过滤，然后根据 uid 和 name 进行属性投影，而不是将所有的属性全部取出来以后再进行过滤，最后将这两个查询条件联接起来生成最终的查询结果
Access Paths，Statistics
7.Cache 和 Buffer（查询缓存）
主要功能是将客户端提交给 Mysql 的 Select 的类 query 请求的返回的结果集 cache 到内存中，与该 query 的一个 hash 值做一个对应，该 query 所取数据的基表发生任何数据的变化之后，MySQL 会自动使该 query 的 Cache 失效，在读写比例非常高的的应用系统中，Query Cache 对性能的提高是非常显著的，当然它对内存的消耗也是非常大的。br/ 如果查询缓存中有有效的命中查询结果，查询语句就可以直接去查询缓存中取数据，这个缓存机制是由一系列小缓存组成的，比如表缓存，记录缓存，Key 缓存，权限缓存等等
Global and Engine Specific Caches Buffers
8.pluggable storage Engines（插件式存储引擎）
存储引擎接口：MySQL 区别于其他数据库的最重要的特点就是其插件式的表存储引擎。
MySQL 插件式的存储引擎架构提供了一系列标准的管理和服务支持，这些标准与存储引擎本身无关，可能是每个数据库系统都必须的，比如 SQL 分析器和优化器等，而存储引擎是底层物理结构的实现。每个存储引擎开发者都可以按照自己的意愿进行开发。
9.file system
文件系统，数据，日志（redo，undo）索引，错误日志，查询记录，慢查询等
注意：存储引擎是基于表的，而不是数据库
数据库的工作流程
建立 TCP 连接—— 验证用户—— 创建线程解析 SQL—— 生成执行计划—— 开表—— 搜寻 buffer 看所需数据页是否被缓存—— 从磁盘扫描数据—— 获取数据并写入 buffer pool—— 返回数据给客户端—— 关闭表—— 关闭线程—— 关闭连接
最上层：客户端连接
1. 连接处理：客户端同数据库服务层建立 TCP 连接，连接管理模块会建立连接，并请求一个连接线程，如果连接池中有空闲的连接线程，则分配给这个连接，如果没有，在没有超过最大线程连接数的情况下，创建新的连接线程负责这个客户端
2. 授权认证：在 query 操作之前，还需要调用用户模块进行授权检查，来验证用户是否有权限，通过后，方才提供服务，连接线程开始接受并处理来自客户端的 SQL 语句
第二层：核心服务
1. 连接线程接收到 SQL 语句之后，将语句交给 SQL 语句解析模块进行语法和语义分析。
2. 如果是一个查询语句，则可以先看查询缓存中是否有结果，如果有结果则直接返回给客户端。
3. 如果查询缓存中没有结果，则需要查询数据库引擎层，将 SQL 语句发给优化器，进行查询的优化，如果是表变更，则分类交给 insert，update，delete，create，alert 处理模块进行处理
第三层：数据库引擎层
1. 打开表，如果需要的话获取相应的锁。
2. 先查询缓存页中有没有相应的数据，如果有则可以直接返回，如果没有则从磁盘上去读取
3. 当在磁盘中找到相应的数据之后，则会加载到缓存中来，从而使得后面的查询更加的高效，由于缓存有限，多采用变通的 LRU 表来管理缓存页，保证缓存的都是经常访问的数据。
4. 最后，获取数据后返回给客户端，关闭连接，释放连接线程。
FAQ 分析
1. 什么是插件式存储引擎
存储引擎就是将数据对磁盘进行读写操作，不同的存储引擎，读写操作方式也不同，事务，锁等都不一样因为我们有不同的业务需求，所以会有很多的存储引擎，在一个数据库中，因为存储引擎是基于表的，所以不同的表可以有不同的存储引擎，允许将存储引擎加载到正在运行的 MySQL 服务器中，这就是插件式存储引擎
2. 什么是 LRU 缓存
一种缓存淘汰机制策略算法，因为缓存的内存总是有限的，所以缓存满了就要删除一些内容，给新内容腾位置，而在 LRU 机制下，淘汰的数据被称为无用数据，LRU 的全称是 Least Recently Used，也就是我们认为最近使用过的数据都是有用的，很久都没用过的数据应该就是无用的，内存满了就优先删除那些最近很久没用过的数据
在 JVM 中 Ehcache 的缓存策略包含
LRU – least recently used（最近最少使用）
LFU – least frequently used（最不经常使用）
FIFO – first in first out, the oldest element by creation time（清除最早缓存的数据，不关心是否经常使用）
以上是“MySQL 逻辑体系架构的示例分析”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家都有了一定的了解，希望分享的内容对大家有所帮助，如果还想学习更多知识，欢迎关注丸趣 TV 行业资讯频道！
