MySQL高级学习笔记（三）：Mysql逻辑架构介绍、

MySQL数据库逻辑架构详解与存储引擎介绍

从长沙网络推广的角度，我们来深入MySQL数据库的逻辑架构和存储引擎。MySQL作为一种流行的关系型数据库管理系统，其灵活性和可扩展性得到了广大开发者的青睐。为了更好地理解并应用MySQL，我们有必要对其逻辑架构和存储引擎进行深入了解。

一、MySQL逻辑架构概览

MySQL的逻辑架构采用了一种多层次、插件式的结构，使得其可以在多种不同场景中应用并发挥良好作用。其架构主要包括以下几个层次：

1. 连接层：负责处理客户端的连接请求，包括本地sock通信和基于客户端/服务端工具的tcp/ip通信。该层还负责连接处理、授权认证及安全方案。

2. 服务层：包含系统管理和控制工具（Management Services & Utilities）、SQL接口、器（Parser）、查询优化器（Optimizer）、查询缓存（Cache & Buffer）等。其中，器负责验证和SQL命令，查询优化器则对查询进行优化，提高查询效率。

3. 存储引擎层：存储引擎是MySQL的核心部分，负责数据的存储和提取。MySQL支持多种存储引擎，如MyISAM和InnoDB，开发者可以根据实际需求选择合适的存储引擎。

4. 数据存储层：该层主要负责将数据存储在文件系统之上，并与存储引擎进行交互。

二、存储引擎介绍

MySQL的存储引擎是数据库的重要组成部分，它决定了数据的存储方式、索引方式以及数据操作的性能。常见的存储引擎有MyISAM和InnoDB。

1. MyISAM：MyISAM是MySQL的默认存储引擎之一，它不支持事务和行级锁定，因此读写性能较低。MyISAM在只读或大量读取的环境下表现良好，且支持全文索引。

2. InnoDB：与MyISAM相比，InnoDB支持事务处理、行级锁定和外键约束等功能。它更适合处理大量写入和需要高并发访问的场景。InnoDB还提供了崩溃恢复能力和多版本并发控制（MVCC）。

三、查询流程

MySQL的查询流程大致如下：

1. 客户端通过协议与MySQL服务器建立连接，发送查询语句。

2. 服务器首先检查查询缓存，如果查询结果已存在于缓存中，直接返回结果。否则，进行语句。

3. 器验证并SQL命令，生成一个“树”。

4. 查询优化器对树进行优化，生成一个或多个执行计划。

5. 根据优化器的执行计划，服务器执行查询，从存储引擎获取数据并返回结果。

MySQL的逻辑架构和存储引擎为其提供了强大的功能和良好的性能。了解这些概念和原理，有助于我们更好地应用MySQL，提高系统的性能和稳定性。MySQL数据库管理系统通过关键字SQL语句，生成一个“树”，这一过程由mysql器和预处理器共同完成。器使用mysql语法规则验证并查询，而预处理器则根据一系列mysql规则检查树的合法性。

当树被认定为合法后，查询优化器会将其转化为最佳的执行计划。实际上，一条查询可能存在多种执行方式，但优化器的任务就是找到其中最好的那个。

至于mysql的存储引擎，它默认使用的是BTREE索引，且大多数情况下，无论SQL如何变化，mysql在一个查询中最多只使用一个索引。

接下来，让我们更深入地了解mysql的存储引擎：

1. 查看命令：

想要查看mysql当前支持的存储引擎，可以使用命令 `show engines;`。

查看当前的默认存储引擎，可以使用命令 `show variables like ‘%storage_engine%'；`。

2. 各个引擎简介：

InnoDB存储引擎：它是MySQL的默认事务型引擎，设计用来处理大量的短期事务。InnoDB支持事务处理、外键约束，并且采用行级锁，非常适合高并发的情况。

MyISAM存储引擎：虽然MyISAM提供了全文索引、压缩、空间函数等特性，但它不支持事务和行级锁。MyISAM表在修改时会将整个表锁定，这意味着在更新数据时可能会产生性能瓶颈。MyISAM在崩溃后无法安全地恢复数据。

Archive引擎：主要用于日志和数据采集类应用。它只支持INSERT和SELECT操作，并且非常适合低访问量但数据量巨大的情况。测试显示，Archive表比MyISAM表小约75%，比InnoDB表小约83%。

CSV引擎：可以将普通的CSV文件作为MySQL的表来处理，但不支持索引。这对于数据交换非常有用，因为CSV文件可以直接在操作系统中使用文本编辑器或Excel打开。

Memory引擎：如果数据不需要修改，且可以接受在数据库重启后数据丢失的情况，Memory表是一个非常快速的选择。它比MyISAM表至少快一个数量级，但如果更专业的内存数据库如redis可能会更快。

Federated引擎：这是一个访问其他MySQL服务器的代理。尽管它提供了跨服务器的灵活性，但也经常带来问题，因此默认是禁用的。

MyISAM与InnoDB：

当我们谈论MySQL数据库时，MyISAM和InnoDB是两个不可忽视的存储引擎。它们各具特色，理解它们的差异有助于我们更好地应用数据库。

MyISAM与InnoDB的主要差异在于：

主外键支持：

MyISAM不支持主外键，而InnoDB则支持。这一差异使得InnoDB在数据完整性和关联性方面表现出更强的优势。

事务处理：

MyISAM不支持事务，而InnoDB支持。事务处理是数据库管理的重要组成部分，尤其是在需要确保数据准确性和完整性的场景中。InnoDB通过支持事务，保证了数据的稳定性和可靠性。

行表锁机制：

MyISAM采用的是表锁机制，即使操作一条记录也会锁住整个表，这在高并发的场景下可能会成为性能瓶颈。而InnoDB采用的是行锁机制，操作时只锁某一行，不影响其他行的操作，更适合高并发的情况。

缓存策略：

MyISAM只缓存索引，不缓存真实数据。而InnoDB不仅缓存索引，还缓存真实数据，对内存要求较高。内存大小对InnoDB的性能有决定性的影响。

表空间大小：

MyISAM的表空间相对较小，而InnoDB的表空间较大。这一差异主要是由于两者在数据存储和管理方面的不同策略所导致的。

在实际应用中，InnoDB因为支持事务和行级锁定，通常被认为是更安全的选项。阿里巴巴等大型互联网公司更倾向于使用经过优化的InnoDB变种，如Percona提供的改进版MySQL数据库服务器。这家公司新建了一款存储引擎叫xtradb，完全可以替代innodb，并且在性能和并发上做得更好。阿里巴巴的大部分mysql数据库其实使用的就是基于percona的原型加以修改的版本。

MyISAM和InnoDB各有优势，选择哪种存储引擎取决于具体的应用场景和需求。希望大家能对这两个存储引擎有更深入的了解。如有任何疑问，欢迎留言交流。感谢大家对狼蚁SEO网站的支持！