前言

这是一篇理论性比较强的文章，是不是很多人一听理论性的东西，就被劝退了？可千万别。其实分享内容非常简单，也非常干，相信你会喜欢的，对你也是有帮助的。切入正题，mysql的体系结构可以作为一般知识了解即可，让我们对mysql的工作流程有一个宏观的认识，毕竟对于大部分人来说，不需要我们去设计数据库，而是仅作使用。作为普通使用mysql的开发人员，mysql的逻辑存储结构才是关键重点。因为平时我们对使用mysql主要在于数据的存储与提取，如果能够了解，数据是库里按什么结构组织起来的，这对于如何高效使用mysql存取数据是非常有帮助的。

1. mysql的体系结构

1.1 连接池组件

连接池组件主要的作用就是用户连接的维护及管理，提升访问性能，另外就是角色权限认证，大多数基于网络的客户端 / 服务端的程序都有类似的结构，核心理念就是为了连接复用。

1.2 管理服务和工具组件

管理服务和工具组件主要是指系统管理和控制工具，例如备份恢复、Mysql 复制、集群等。

1.3 sql接口组件

sql组件用于接收用户的sql命令，并且返回sql执行后的结果。

1.4 查询分析器组件

对sql进行解析，语法验证，解析称为内部的数据结构（解析树）

1.5 优化器组件

优化器组件主要是对用户书写的sql进行优化,如索引的选择，表的读取顺序等。

1.6 缓冲组件

对结果进行缓存，包含表缓存，记录缓存，权限缓存，key缓存等。

1.7 插件式存储引擎

开发者可以选择合适的存储引擎，也可以定制化开发存储引擎，存储引擎是基于表的，不是数据库

1.8 物理文件

mysql中的数据最终会持久化到文件中。

2.InnoDB的特性

3.InnoDB的逻辑存储结构

3.1 表空间

从InnoDB存储引擎的逻辑结构看，所有数据都被逻辑地存放在一个空间内，称为表空间(tablespace)，而表空间由段（sengment）、区（extent）、页（page）组成。表空间（Tablespace）是一个逻辑容器，表空间存储的对象是段，在一个表空间中可以有一个或多个段，但是一个段只能属于一个表空间。数据库由一个或多个表空间组成，表空间从管理上可以划分为系统表空间、用户表空间、撤销表空间、临时表空间等。在 InnoDB 中存在两种表空间的类型：共享表空间和独立表空间。如果是共享表空间就意味着多张表共用一个表空间。如果是独立表空间，就意味着每张表有一个独立的表空间，也就是数据和索引信息都会保存在自己的表空间中。独立的表空间可以在不同的数据库之间进行迁移。可通过命令查看当前系统启用的表空间类型。

mysql > show variables like 'innodb_file_per_table';

InnoDB把数据保存在表空间内，表空间可以看作是InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层。本质上是一个由一个或多个磁盘文件组成的虚拟文件系统。InnoDB用表空间并不只是存储表和索引，还保存了回滚段、双写缓冲区等。

3.2 段

段（Segment）由一个或多个区组成，区在文件系统是一个连续分配的空间（在 InnoDB 中是连续的 64 个页），不过在段中不要求区与区之间是相邻的。段是数据库中的分配单位，不同类型的数据库对象以不同的段形式存在。当我们创建数据表、索引的时候，就会相应创建对应的段，比如创建一张表时会创建一个表段，创建一个索引时会创建一个索引段。

3.3 区

在 InnoDB 存储引擎中，一个区会分配 64 个连续的页。因为 InnoDB 中的页大小默认是 16KB，所以一个区的大小是 64*16KB=1MB。在任何情况下每个区大小都为1MB，为了保证页的连续性，InnoDB存储引擎每次从磁盘一次申请4-5个区。默认情况下，InnoDB存储引擎的页大小为16KB，即一个区中有64个连续的页。

3.4 页

页是InnoDB存储引擎磁盘管理的最小单位，每个页默认16KB；InnoDB存储引擎从1.2.x版本碍事，可以通过参数innodb_page_size将页的大小设置为4K、8K、16K。若设置完成，则所有表中页的大小都为innodb_page_size，不可以再次对其进行修改，除非通过mysqldump导入和导出操作来产生新的库。

innoDB存储引擎中，常见的页类型有：