MySQL通透詳解架構(gòu)設(shè)計
系統(tǒng)只要能從數(shù)據(jù)庫連接池獲取到一個數(shù)據(jù)庫連接,就能執(zhí)行CRUD??赏ㄟ^數(shù)據(jù)庫連接將待執(zhí)行SQL發(fā)給MySQL。
大部分 crud boy只知道:
- 執(zhí)行insert語句后,在表里會多條數(shù)據(jù)
- 執(zhí)行update后,會更改表數(shù)據(jù)
- 執(zhí)行delete后,會刪除表里數(shù)據(jù)
- 執(zhí)行select后,會查詢表里數(shù)據(jù)出來
- 要是SQL性能丟人,建幾個索引解決
- …
這應(yīng)該是目前行業(yè)內(nèi)很多工程師對數(shù)據(jù)庫的一個認知,完全當(dāng)他是個黑盒來建表及執(zhí)行SQL。
網(wǎng)絡(luò)連接必須有線程處理
假設(shè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接池中的某個連接,接收到一條SQL網(wǎng)絡(luò)請求,請思考:
- 誰負責(zé)從這個連接中去監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)請求?
- 誰負責(zé)從網(wǎng)絡(luò)連接里把請求數(shù)據(jù)讀取出來?
網(wǎng)絡(luò)連接得有一個線程來監(jiān)聽請求及讀取請求數(shù)據(jù),比如從網(wǎng)絡(luò)連接中讀取和解析出來一條業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)的SQL語句:
SQL接口
負責(zé)處理接收到的SQL語句。
MySQL的工作線程從一個網(wǎng)絡(luò)連接中讀出一個SQL語句后,會如何執(zhí)行該SQL呢?
MySQL提供了SQL接口(SQL Interface),一套執(zhí)行SQL語句的接口,專門執(zhí)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)送的那些CRUD語句
因此MySQL的工作線程接收到SQL語句之后,就會轉(zhuǎn)交給SQL接口去執(zhí)行:
查詢解析器
那SQL接口怎么執(zhí)行SQL語句的?這玩意能懂這些SQL語句?
假設(shè)有如下SQL:
select id,name,age from users where id=1
這就需要查詢解析器(Parser),負責(zé)解析SQL語句,比如對那個SQL拆解成:
- 要從“users”表里查詢數(shù)據(jù)
- 查詢“id”字段的值等于1的那行數(shù)據(jù)
- 對查出來的那行數(shù)據(jù)要提取里面的“id,name,age”三字段
SQL解析也就是按SQL語法來解析SQL語句意欲何為:
查詢優(yōu)化器
通過解析器知道SQL要干啥了,然后就得找查詢優(yōu)化器(Optimizer)選擇一個最優(yōu)查詢路徑。
啥叫最優(yōu)查詢路徑呢?
之前的那個SQL:從“users”表里查詢數(shù)據(jù),查“id”字段的值等于1的那行數(shù)據(jù),對查出來的那行數(shù)據(jù)要提取里面的“id,name,age”三個字段。
要完成此事有如下查詢路徑:
- 直接定位到users表中的id字段等于1的那行數(shù)據(jù),查出來那行數(shù)據(jù)的id、name、age三個字段值
- 先把users表中的每行數(shù)據(jù)的“id,name,age”三個字段的值都查出來,然后從這批數(shù)據(jù)里過濾出來“id”字段等于1的那行數(shù)據(jù)的“id,name,age”三個字段
可見,完成該SQL,兩條路徑都能實現(xiàn),那到底選哪個呢?顯然第一種性能更好。
所以查詢優(yōu)化器大概就是這個意義,他會針對你的SQL生成查詢路徑樹,選擇最優(yōu)查詢路徑。
調(diào)用存儲引擎接口,真正執(zhí)行SQL語句。
把查詢優(yōu)化器選擇的最優(yōu)查詢路徑,即到底應(yīng)該按照一個什么樣的順序和步驟去執(zhí)行這個SQL語句的計劃,把該計劃交給底層的存儲引擎去真正執(zhí)行。
假設(shè)我們的數(shù)據(jù)有的存在內(nèi)存,有的存在磁盤文件,那到底怎么知道
- 哪些數(shù)據(jù)在內(nèi)存?
- 哪些在磁盤?
執(zhí)行時:
- 是更新內(nèi)存數(shù)據(jù)?
- 還是更新磁盤數(shù)據(jù)?
若更新磁盤數(shù)據(jù):
- 先查詢哪個磁盤文件
- 再更新哪個磁盤文件?
這就需要存儲引擎,就是個執(zhí)行SQL語句的,會按步驟查詢內(nèi)存緩存數(shù)據(jù),更新磁盤數(shù) 據(jù),查詢磁盤數(shù)據(jù)等,執(zhí)行此類的一系列的操作:
MySQL架構(gòu)設(shè)計中,SQL接口、SQL解析器、查詢優(yōu)化器都是通用的,屬于一套組件。但支持各種存儲引擎,如InnoDB、MyISAM、Memory等,可以選擇具體使用哪種存儲引擎來負責(zé)執(zhí)行SQL。
執(zhí)行器
根據(jù)執(zhí)行計劃調(diào)用存儲引擎的接口。
存儲引擎可幫助我們?nèi)ピL問內(nèi)存及磁盤上的數(shù)據(jù),那誰來調(diào)存儲引擎的接口?
那就是執(zhí)行器,會根據(jù)優(yōu)化器選擇的執(zhí)行方案,按照一定的順序和步驟調(diào)用存儲引擎的接口,執(zhí)行SQL邏輯。
比如執(zhí)行器可能先調(diào)用存儲引擎的一個接口,獲取“users”表中的第一行數(shù)據(jù),然后判斷一下這個數(shù)據(jù)的“id”字段的值是否等于我們期望的一個值,如果不是的話,那就繼續(xù)調(diào)用存儲引擎的接口,去獲取“users”表的下一行數(shù)據(jù)。
也就這套操作,執(zhí)行器會根據(jù)優(yōu)化器生成的執(zhí)行計劃,不停調(diào)用存儲引擎的接口們,去完成SQL語句的執(zhí)行計劃,即不停的更新或提取一些數(shù)據(jù):
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