【数据库】数据库基础架构

news2024/10/5 21:15:50

数据库架构

数据库对于后端程序员来说是每天都需要打交道的系统，因此了解并掌握MySQL底层原理是必须的。

基础架构图

MySQL内部分为两层，一个是Server层，另一个是存储引擎层，而我们常用的就是MyISAM、InnoDB，主要负责数据的读取和存储。
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连接器

连接器其实比较好理解，我们编写的程序Java、go 通过客户端程序去连接，需要提供ip+端口，账号，密码。通过网络TCP建立网络通信后，连接器授信根据提供的账号密码进行验证是否存在，如果不存在的话。
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1045 - Access denied for user 'root1'@'localhost' (using password: YES)

会抛出以上异常，代表账号密码不正确。如果账号密码连接正确，就会到权限表查看对应用户的权限，依赖此时读取到的权限。
连接成功后，如果没有操作默认有8h的连接时间，超过这个时间后就会连接失效。默认就是8小时/。。在这里插入图片描述
创建连接这种动作是比较耗费系统资源的，所以在实际的应用中，我们会创建长连接来避免频繁的短连接操作。

查询缓存

如果成功创建连接之后，那么就会先到缓存中查询，是否存在数据，有的话直接返回。具体的结构是 key,value，key对应查询SQL语句，value对应数据结果。如果没有的话，直接执行后续流程，拿到数据，将数据放到缓存中。
什么场景比较适合查询缓存呢
其实对于大多数的应用老说，都不建议开启查询缓存，因为只要存在对表数据以及结构操作，那么缓存数据就会失效。缓存命中率会比较低，所以，一般不建议开启。除非是那种静态配置表_config之类的，可以使用。

query_cache_type = DEMAND

以上配置不会走查询缓存，
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不过需要注意的是，mysql 8.0之后不在提供查询缓存。

分析器

如果从查询缓存中获取不到数据，那么就直接开始执行SQL，但是需要先解析SQL，先词法分析，获取这个SQL要做什么，然后语法分析，是否符合SQL规范。如果不符合会抛出
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一般语法错误会提示第一个出现错误的位置，所以你要关注的是紧接“use near”的内容。

优化器

分析器可以获取到要做什么，到优化器这里就是觉得表里有多个索引的时候，应该选择哪个，或者lefo join的时候应该先选择哪个表的数据进行执行。到这里语句的执行方案就确定下来。

执行器

Mysql到这里通过分析器知道要做什么，优化器知道如何去做，
会根据之前定义的存储引擎，调用存储引擎接口执行SQL，如果查询的是name='xx’的数据，没有索引的前提下，会全标扫描一行行取出来，符合的数据放到res中，最后返回结果，所以rows_examined！=存储引擎扫描的行数，可能存在，执行期调用了一次，但是存储引擎执行了多行。