邏輯架構與存儲引擎
Mysql邏輯架構介紹
mysql 數據庫的邏輯架構如下圖
mysql 的邏輯的邏輯架構大體分為四層：連接層、服務層、引擎層、存儲層。下面我們就來一一介紹這四層。
連接層
最上層是一些客戶端和連接服務，包含本地socket通信和大多數基於客戶端/服務端工具實現的類似於tcp/ip的通信。
主要完成一些類似於連接處理、授權認證、及相關的安全方案。在該層上引入了線程池的概念，為通過認證安全接入的客戶端提供線程。同樣在該層上可以實現基於SSL的安全鏈接。服務器也會為安全接入的每個客戶端驗證它所具有的操作權限。
當MySQL啟動（MySQL服務器就是一個進程），等待客戶端連接，每一個客戶端連接請求，服務器都會新建一個線程處理（如果是線程池的話，則是分配一個空的線程），每個線程獨立，擁有各自的內存處理空間，但是，如果這個請求只是查詢，沒關係，但是若是修改數據，很顯然，當兩個線程修改同一塊內存是會引發數據同步問題的。
服務層
服務層負責解析查詢(編譯SQL)，並對其進行優化(如調整表的讀取順序，選擇合適的索引等)。對於SELECT語句，在解析查詢前，服務器會先檢查查詢緩存，如果能在其中找到對應的查詢結果，則無需再進行查詢解析、優化等過程，直接返回查詢結果。存儲過程、觸發器、視圖等都在這一層實現。
引擎層
存儲引擎層，存儲引擎真正的負責了MySQL中數據的存儲和提取，服務器通過API與存儲引擎進行通信。不同的存儲引擎具有的功能不同，這樣我們可以根據自己的實際需要進行選取。後面介紹MyISAM和InnoDB
存儲層
數據存儲層，主要是將數據存儲在運行於裸設備的文件系統之上，並完成與存儲引擎的交互。
Mysql邏輯模塊組成
雖然從上圖看起來 MySQL 架構非常的簡單，就是簡單的幾部分而已，但實際上每一層中都含有各自的很多小模塊，尤其是第二層服務層，結構相當複雜的。下面我們就分別針對服務層和引擎層做一個簡單的分析。我們看下圖體系結構：
1.Connectors
指的是不同語言中與SQL的交互。
2.Management Serveices & Utilities：
系統管理和控制工具
3.Connection Pool
管理緩衝用戶連接，線程處理等需要緩存的需求。
4.SQL Interface
接受用戶的SQL命令，並且返回用戶需要查詢的結果。比如select from就是調用SQL Interface。
5 Parser
SQL命令傳遞到解析器的時候會被解析器驗證和解析。
解析查詢，創建一個內部數據結構（解析樹），這個解析樹主要用來SQL語句的語義與語法解析
6 Optimizer
優化SQL語句，例如重寫查詢，決定表的讀取順序，以及選擇需要的索引等。這一階段用戶是可以查詢的，查詢服務器優化器是如何進行優化的，便於用戶重構查詢和修改相關配置，達到最優化。這一階段還涉及到存儲引擎，優化器會詢問存儲引擎，比如某個操作的開銷信息、是否對特定索引有查詢優化等。
7 Cache、Buffer
它的主要功能是將客戶端提交 給MySQL 的 Select 類 query 請求的返回結果集 cache 到內存中。該 query 所取數據的基表發生任何數據的變化之後， MySQL 會自動使該 query 的Cache 失效。在讀寫比例非常高的應用系統中， Query Cache 對性能的提高是非常顯著的。當然它對內存的消耗也是非常大的。如果查詢緩存有命中的查詢結果，查詢語句就可以直接去查詢緩存中取數據。
8 、Pluggable Storage Engines
存儲引擎是數據庫管理系統用來從數據庫創建、讀取和更新數據的軟件模塊。
注意：存儲引擎是基於表的，而不是數據庫。
Mysql的查詢流程
mysql的查詢流程大致是：
1）mysql客戶端通過協議與mysql服務器建連接，發送查詢語句，先檢查查詢緩存，如果命中，直接返回結果，否則進行語句解析,也就是說，在解析查詢之前，服務器會先訪問查詢緩存(query cache)——它存儲SELECT語句以及相應的查詢結果集。
- 如果某個查詢結果已經位於緩存中，服務器就不會再對查詢進行解析、優化、以及執行。它僅僅將緩存中的結果返回給用戶即可，這將大大提高系統的性能。
2）語法解析器和預處理：首先mysql通過關鍵字將SQL語句進行解析，並生成一顆對應的“解析樹”。
- 解析器將使用mysql語法規則驗證和解析查詢；
- 預處理器則根據一些mysql規則進一步檢查解析樹是否合法。
3）查詢優化器當解析樹被認為是合法的了，並且由優化器將其轉化成執行計劃。一條查詢可以有很多種執行方式，最後都返回相同的結果。優化器的作用就是找到這其中最好的執行計劃。
4）然後，mysql默認使用的BTREE索引，並且一個大致方向是:無論怎麼折騰sql，至少在目前來說，mysql最多隻用到表中的一個索引。
存儲引擎介紹
如上圖所示，mysql 中包含了許多不同的存儲引擎。在這裡我們主要介紹兩個比較常用的存儲引擎：MyISAM和InnoDB。
MylSAM
在5.5版本之前，MyISAM是MySQL的默認存儲引擎，該存儲引擎併發性差，不支持事務，所以使用場景比較少，主要特點為：
（1）不支持事務；
（2）不支持外鍵，如果強行增加外鍵，不會提示錯誤，只是外鍵不其作用；
（3）對數據的查詢緩存只會緩存索引，不會像InnoDB一樣緩存數據，而且是利用操作系統本身的緩存；
（4）默認的鎖粒度為表級鎖，所以併發度很差，加鎖快，鎖衝突較少，所以不太容易發生死鎖；
（5）支持全文索引（MySQL5.6之後，InnoDB存儲引擎也對全文索引做了支持），但是MySQL的全文索引基本不會使用，對於全文索引，現在有其他成熟的解決方案，比如：ElasticSearch，Solr，Sphinx等。
（6）數據庫所在主機如果宕機，MyISAM的數據文件容易損壞，而且難恢復；
InnoDB
從MySQL5.5版本之後，MySQL的默認內置存儲引擎已經是InnoDB了，他的主要特點有：
（1）災難恢復性比較好；
（2）支持事務。默認的事務隔離級別為可重複讀，通過MVCC（併發版本控制）來實現的。
（3）使用的鎖粒度為行級鎖，可以支持更高的併發；
（4）支持外鍵；
（5）配合一些熱備工具可以支持在線熱備份；
（6）在InnoDB中存在著緩衝管理，通過緩衝池，將索引和數據全部緩存起來，加快查詢的速度；
（7）對於InnoDB類型的表，其數據的物理組織形式是聚簇表。所有的數據按照主鍵來組織。數據和索引放在一塊，都位於B+數的葉子節點上；
（8）InnoDB表的文件存儲分為獨立表空間和系統表空間，默認使用的是系統表空間
InnoDB和MyISAM的對比
原文鏈接：https://www.cnblogs.com/lee0527/p/11918911.html
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