MySQL Basic Knowledge

本文主要是mysql的相关要点,未详细描述.仅供查阅用.

基本架构

客户端

Server层

包含mysql的大多数核心服务功能,以及日期、时间等所有的内置函数,跨存储引擎的功能(储过程、触发器、视图)都在这一层实现,下面列出查询过程中的几个核心的部分.

  • 连接器:管理连接,权限认证.
  • 查询缓存:命中缓存则直接返回结果,未命中则直接走分析器
  • 分析器 :词法分析,语法分析.
  • 优化器:执行计划生成,索引选择.
  • 执行器:操作引擎,返回结果.

存储引擎层

负责数据的存储和提取,架构模式是插件式的,支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等多个存储引擎。从 MySQL 5.5.5 版本开始成为了默认存储引擎。
不同的存储引擎共用一个 Server 层.

  • 大多数情况下不要使用查询缓存,因为查询缓存往往弊大于利。
    • 查询缓存的失效非常频繁
    • 对于更新压力大的数据库来说,查询缓存的命中率会非常低。
    • MySQL 8.0 版本直接将查询缓存的整块功能删掉了,也就是说 8.0 开始彻底没有这个功能了。

日志模块

redo log(重做日志)和 binlog(归档日志)。

  • redo log
    InnoDB 引擎特有的日志,write pos 和 checkpoint ,是物理日志,记录的是“在某个数据页上做了什么修改”.
  • binlog
    Server层日志.逻辑日志,记录的是这个语句的原始逻辑.
  • 两阶段提交
    使得两份日志之间的逻辑一致,维持数据逻辑一致性.

事务

  • ACID(Atomicity、Consistency、Isolation、Durability,即原子性、一致性、隔离性、持久性)
  • 每种隔离级别视图(read-view)的创建时刻.
  • InnoDB 里面每个事务有一个唯一的事务 ID transaction id。在事务开始的时候向 InnoDB 的事务系统申请的,是按申请顺序严格递增的。
  • 更新数据都是先读后写的,而这个读,必须要读最新版本,称为“当前读”(current read)。

索引

  • 三种常见的索引:哈希表、有序数组和搜索树.
  • 索引类型分为主键索引和非主键索引。
  • InnoDB 采用的 B+ 树结构
  • 前缀索引
  • 覆盖索引
  • 索引下推 ,MySQL 5.6 引入的索引下推优化(index condition pushdown), 可以在索引遍历过程中,对索引中包含的字段先做判断,直接过滤掉不满足条件的记录,减少回表次数。

根据加锁的范围,MySQL 里面的锁大致可以分成全局锁、表级锁和行锁三类.

  • 全局锁
    Flush tables with read lock (FTWRL),整个库处于只读状态
  • 表级锁
    • 表锁的语法是 lock tables … read/write。与 FTWRL 类似,可以用 unlock tables 主动释放锁,也可以在客户端断开的时候自动释放。
    • 另一类表级的锁是 MDL(metadata lock).MDL 不需要显式使用,在访问一个表的时候会被自动加上。MDL 的作用是,保证读写的正确性。
    • MySQL 5.5 版本中引入了 MDL,当对一个表做增删改查操作的时候,加 MDL 读锁;当要对表做结构变更操作的时候,加 MDL 写锁。读锁之间不互斥,读写锁之间、写锁之间是互斥的,用来保证变更表结构操作的安全性。
  • 行锁
    • 两阶段锁
      在 InnoDB 事务中,行锁是在需要的时候才加上的,但并不是不需要了就立刻释放,而是要等到事务结束时才释放。这个就是两阶段锁协议。
    • 死锁
      当并发系统中不同线程出现循环资源依赖,涉及的线程都在等待别的线程释放资源时,就会导致这几个线程都进入无限等待的状态,称为死锁。
      • innodb_lock_wait_timeout :设置超时时间,默认值是 50s.
      • innodb_deadlock_detect:发起死锁检测,默认值是 on.

(全文完)

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