Eine kurze Diskussion über die Gesamtarchitektur von MySQL

Vorwort

Es ist wieder eine neue Woche, ich wünsche euch allen einen schönen Montag.

Aufgrund des Jobwechsels und der Wohnungssuche ist eine Reihe von Dingen zusammengerückt, sodass ich seit über einem Monat nicht mehr aktualisiere. Nachdem nun alles geklärt ist, kann ich in Ruhe programmieren.

Okay, ohne weitere Umschweife, beginnen wir eine neue Reise. Ich habe kürzlich das Buch „MySQL Technology Insider – InnoDB Storage Engine“ gelesen und möchte es daher nur aufzeichnen.

Gesamtarchitekturdiagramm

Werfen wir zunächst einen Blick auf das Architekturdiagramm von MySQL, um ein allgemeines Verständnis davon zu erhalten. MySQL ist hauptsächlich in vier Architekturschichten unterteilt, nämlich Netzwerkverbindungsschicht, Serviceschicht, Speicher-Engine-Schicht und physikalische Schicht. Die von uns normalerweise geschriebenen SQL-Anweisungen und die Optimierung von SQL-Anweisungen erfolgen alle in der Serviceschicht. Sie folgen tatsächlich bestimmten Prinzipien, damit die SQL-Anweisungen gemäß unseren erwarteten Ergebnissen ausgeführt werden können.

Einführung in jeden Teil

Netzwerkverbindungsschicht

ist hauptsächlich für die Verbindungsverwaltung, Autorisierungsauthentifizierung, Sicherheit usw. verantwortlich. Jede Clientverbindung entspricht einem Thread auf dem Server. Pflegen Sie einen Thread-Pool auf dem Server, um das Erstellen und Zerstören von Threads für jede Verbindung zu vermeiden. Wenn ein Client eine Verbindung zu einem MySQL-Server herstellt, wird er vom Server authentifiziert. Die Authentifizierung kann über Benutzername und Passwort oder über ein SSL-Zertifikat erfolgen. Nach der Login-Authentifizierung überprüft der Server auch, ob der Client die Berechtigung hat, eine bestimmte Abfrage auszuführen. Diese Ebene ist keine einzigartige Technologie für MySQL.

Serviceschicht

Diese Schicht ist der Kern von MySQL, einschließlich Abfragecache, Parser, Analysebaum, Präprozessor und Abfrageoptimierer.

• Abfrage-Cache

Vor der formellen Abfrage überprüft der Server den Abfrage-Cache und ob dies der Fall ist kann das entsprechende finden Für Abfragen ist keine Abfrageanalyse, Optimierung, Ausführung und andere Prozesse erforderlich, und die Ergebnismenge im Cache wird direkt zurückgegeben.

• Parser und Präprozessor

Der Parser von MySQL erstellt einen Analysebaum basierend auf der Abfrageanweisung. Er wird hauptsächlich verwendet um anhand grammatikalischer Regeln zu überprüfen, ob die Aussage korrekt ist, z. B. ob die SQL-Schlüsselwörter korrekt sind und ob die Reihenfolge der Schlüsselwörter korrekt ist.

Der Präprozessor dient hauptsächlich der weiteren Überprüfung, z. B. ob der Tabellenname und der Feldname korrekt sind usw.

• Abfrageoptimierer

Der Abfrageoptimierer wandelt den Analysebaum in einen Abfrageplan um. Im Allgemeinen kann eine Abfrage auf viele Arten ausgeführt werden. Wenn letztendlich das gleiche Ergebnis zurückgegeben wird, findet der Optimierer den optimalen Ausführungsplan

• Ausführungsplan

nach Abschluss der Analyse. Nach der Optimierungsphase MySQL ruft die entsprechende Schnittstelle auf, die von der Speicher-Engine-Schicht gemäß dem entsprechenden Ausführungsplan bereitgestellt wird, um die Ergebnisse zu erhalten.

Die Speicher-Engine-Schicht

ist für die Speicherung und den Abruf von MySQL-Daten verantwortlich. Sie bietet eine Reihe von Schnittstellen, um die Unterschiede zwischen verschiedenen Engines abzuschirmen.

注意：存储引擎是针对表的，而不是针对库。也就是说同一个库里面的不同表可以拥有不同的存储引擎。

Es gibt zwei gängige Speicher-Engines, MyISAM und InnoDB. Schauen wir uns ihre Unterschiede an.

Zuerst erstellen wir eine test1-Tabelle mit der Speicher-Engine MyISAM.

create table test1( a INTEGER, b varchar(10) )ENGINE=MyISAM;

Wir können in das entsprechende Verzeichnis von MySQL gehen, um den tatsächlich gespeicherten Inhalt anzuzeigen und festzustellen, dass es sich um drei Dateien handelt.

Zweitens erstellen wir eine test2-Tabelle mit der Storage-Engine InnoDB.

create table test2( a INTEGER, b varchar(10) )ENGINE=INNODB;

Werfen wir einen Blick auf den tatsächlich gespeicherten Inhalt und stellen wir fest, dass er dieser Datei entspricht.

Dann stellt sich die Frage, wo seine Datendateien und Indexdateien gespeichert sind. Ich lasse Sie hier vorerst mit einer Frage zurück, und wir werden im nächsten Kapitel, „Dokumente“, darüber sprechen.

Physische Schicht

speichert Daten auf der Festplatte.

Gesamtprozess

Wir senden eine SQL-Anweisung. Wie sieht der Gesamtprozess in MySQL aus?

• Der Benutzer stellt zunächst über einen Client wie Navicat eine Verbindung mit dem Server her. Zur Authentifizierung sind ein Benutzername und ein Passwort erforderlich. Alternativ kann ein SSL-Zertifikat verwendet werden.

• Nach erfolgreicher Anmeldung ermittelt MySQL anhand der entsprechenden Berechtigungen, ob die Rolle Berechtigungen für einige Tabellen hat.

• Wenn Sie über die entsprechenden Berechtigungen verfügen und der Benutzer eine Abfrageauswahlanweisung sendet, fragt MySQL zuerst den Cache ab. Wenn für diese Anweisung bereits ein Cache vorhanden ist, wird If zurückgegeben Wenn dies nicht der Fall ist, führen Sie den folgenden Vorgang aus. Wenn es sich um ein Update, ein neues Einfügen oder ein Löschen handelt, wird der Cache nicht abgefragt und der folgende Prozess wird direkt ausgeführt.

• MySQL analysiert die SQL-Anweisung in einem Baum und überprüft sie dann, z. B. ob die Schlüsselwörter korrekt sind, ob die Schlüsselwortreihenfolge korrekt ist, ob der Tabellenname korrekt ist und ob die Felder korrekt sind , usw. Wenn die Authentifizierung nicht erfolgreich ist, wird direkt ein Fehler zurückgegeben. Wenn die Authentifizierung erfolgreich ist, fahren Sie direkt mit dem folgenden Vorgang fort.

• MySQL führt eine Abfrageoptimierung für den Analysebaum durch, da mehrere SQLs möglicherweise dieselbe Bedeutung ausdrücken, der Zeitaufwand jedoch stark variieren kann. Daher findet MySQL die optimale Anweisungsausführung für die Speicher-Engine der Tabelle, dh generiert den entsprechenden Ausführungsplan.

• Verwenden Sie den oben generierten Ausführungsplan, um die Schnittstelle der Speicher-Engine-Ebene aufzurufen. Dies ist die Erklärung, die wir normalerweise verwenden und mit der überprüft werden kann, ob der Index indiziert ist, wie viel Zeit verbraucht wurde und andere Informationen.

• Verschiedene Speicher-Engines gehen zum entsprechenden physischen Speicherort, suchen die entsprechenden Daten, verpacken sie und geben das Ergebnis zurück.

• Wenn Sie die Ergebnismenge erhalten und es sich um eine SELECT-Anweisung handelt, legt MySQL die Ergebnisse in den Cache, um den Ressourcenverbrauch zu vermeiden, der durch die nächste Ausführung derselben Operation verursacht wird, und gibt sie an zurück Client-Ergebnis: An diesem Punkt ist der Ausführungsprozess einer SQL-Anweisung beendet.

Weitere technische Artikel zum Thema MySQL finden Sie in der Spalte MySQL-Tutorial, um mehr darüber zu erfahren!

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonEine kurze Diskussion über die Gesamtarchitektur von MySQL. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!