MySQL的体系结构主要由四层组成:网络连接层、服务层、储存引擎层 、文件系统层。 体系图

网络连接层

负责管理网络连接、授权认证、安全访问等等。

在服务端会维护一个线程池来接受客户端的请求,每个客户端的请求都对应着一个线程。连接的时候服务端会对客户端进行登录认证,认证之后还会验证客户端是否有对应的操作权限。使用线程池的方式,可以减少对线程的创建和销毁的开销。

服务层

服务层是MySQL的核心,MySQL的核心服务都是在这层实现的。 mysql_server 主要包含:查询解析,SQL执行计划分析,SQL执行计划优化,查询缓存,以及跨存储引擎的功能都在这一层实现:存储过程,触发器,视图等。

查询缓存:在解析查询之前,服务器会检查查询缓存,如果能找到对应的查询,服务器不必进行查询解析、优化和执行的过程,直接返回缓存中的结果集。

解析器与预处理器:MySQL会解析查询,并创建了一个内部数据结构(解析树)。这个过程解析器主要通过语法规则来验证和解析。例如:SQL中是否使用了错误的关键字或者关键字的顺序是否正确等等;预处理会根据MySQL的规则进一步检查解析树是否合法;比如要查询的数据表和数据列是否存在等。

查询优化器:优化器将其转化成查询计划。多数情况下,一条查询可以有很多种执行方式,最后都返回相应的结果。优化器的作用就是找到这其中最好的执行计划。优化器并不关心使用的什么存储引擎,但是存储引擎对优化查询是有影响的。优化器要求存储引擎提供容量或某个具体操作的开销信息来评估执行时间。

查询引擎:在完成解析和优化阶段以后,MySQL会生成对应的执行计划,查询执行引擎根据执行计划给出的指令调用存储引擎的接口得出结果。

存储引擎层

负责MySQL中数据的存储与提取。

服务器中的查询执行引擎通过API与存储引擎进行通信,通过接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异。储存引擎是针对表不是针对库的。

MySQL采用插件式的存储引擎。MySQL提供了许多存储引擎,每种存储引擎有不同的特点。可以根据不同的业务特点,选择最适合的存储引擎。如果对于存储引擎的性能不满意,可以通过修改源码来得到想要达到的性能。

文件系统层

主要是将数据库的数据存储在操作系统的文件系统之上,并完成与存储引擎的交互。