深入理解MySQL底層架構(gòu)，看這一篇文章就夠了！
前面我們已經(jīng)講解了，我們的系統(tǒng)是如何與MySQL打交道的？，我們開發(fā)的系統(tǒng)與MySQL本身，都維護(hù)的有線程池，管理了所有連接?？聪聢D回顧下：
圖1 我們的系統(tǒng)是如何與MySQL打交道的？
從上圖我們可以看到，我們通過數(shù)據(jù)庫連接，把要執(zhí)行的SQL語句發(fā)送給MySQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增刪改查就可以了。
然而MySQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)部到底是怎么運(yùn)轉(zhuǎn)的呢？
1、網(wǎng)絡(luò)連接讓工作線程去具體執(zhí)行
一般，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器會(huì)分配一個(gè)線程或線程池去處理網(wǎng)絡(luò)連接，把網(wǎng)絡(luò)連接中讀取出來的數(shù)據(jù)交給另外的線程或線程池處理。如下圖所示：
圖2 多線程處理網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求數(shù)據(jù)
當(dāng)MySQL內(nèi)部的工作線程從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接中讀取一個(gè)SQL語句后，此時(shí)會(huì)如何處理這個(gè)SQL呢？
2、SQL接口，處理接收到的SQL語句
此時(shí)工作線程會(huì)把接收到的SQL語句交給一個(gè)叫SQL接口的組件執(zhí)行。SQL接口（SQL interface），是一套執(zhí)行SQL語句的接口，專門用于執(zhí)行我們發(fā)送給MySQL的那些增刪改查的SQL語句。
圖3 SQL接口
3、查詢解析器：讓MySQL讀懂你的SQL
接下來SQL接口怎么處理SQL語句呢？MySQL必須理解你的SQL語法，才可以去執(zhí)行，要理解SQL語法，就要靠查詢解析器了。
查詢解析器（parser)，就是負(fù)責(zé)對(duì)SQL語句進(jìn)行解析的。按照SQL語法，對(duì)我們按照SQL語法編寫的SQL語句進(jìn)行解析。比如對(duì)select name, age from user where id = 1這個(gè)語句。
1、我們要從user表里查詢數(shù)據(jù)；
2、查詢"id"字段值等于1的那行語句；
3、對(duì)查出來的那行數(shù)據(jù)提取name，age兩個(gè)字段；
圖4 SQL查詢解析器
4、查詢優(yōu)化器：選擇最優(yōu)的查詢路徑
通過SQL解析器解析SQL語句，知道要干什么，那么怎么干性能最高呢？
比如，上面那個(gè)查詢語句：select name, age from user where id = 1
可以有多種查詢方式：
1、直接根據(jù)id定位到一行數(shù)據(jù)，然后從中獲取name, age;
2、從表中把所有的id，name, age查出來，根據(jù)id過濾出來想要的數(shù)據(jù)；
上面是兩種SQL查詢方式（不代表MySQL的實(shí)現(xiàn)方式），兩種查詢方式都可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，哪種性能更好呢？
這就需要查詢優(yōu)化器告訴你。
查詢優(yōu)化器會(huì)告訴你，你應(yīng)該按照一個(gè)什么樣的步驟和順序，去執(zhí)行哪些操作，才能最快的獲取結(jié)果?，F(xiàn)在的圖就變成這樣了：
圖5 查詢優(yōu)化器
5、執(zhí)行器；根據(jù)執(zhí)行計(jì)劃調(diào)用存儲(chǔ)引擎
查詢優(yōu)化器選擇了最優(yōu)的查詢路徑，知道了按照一個(gè)什么樣的順序和步驟去執(zhí)行這個(gè)SQL語句的計(jì)劃，然后就需要執(zhí)行器調(diào)用存儲(chǔ)引擎的接口把SQL語句的邏輯給執(zhí)行了。
比如，執(zhí)行器可能會(huì)先調(diào)用存儲(chǔ)引擎的一個(gè)接口，去獲取user表中的第一行數(shù)據(jù)，然后判斷這個(gè)數(shù)據(jù)的id字段是否等于我們期望的值，如果不是的話，就繼續(xù)調(diào)用存儲(chǔ)引擎的接口，獲取user表的下一行數(shù)據(jù)。
基于上述思路，執(zhí)行器，就會(huì)去根據(jù)我們的優(yōu)化器生成的一套執(zhí)行計(jì)劃，不停的調(diào)用存儲(chǔ)引擎的各種接口去完成SQL語句的執(zhí)行。
圖6 執(zhí)行器
6、調(diào)用存儲(chǔ)引擎，真正執(zhí)行SQL語句
執(zhí)行器把執(zhí)行計(jì)劃交給最底層的存儲(chǔ)引擎，就會(huì)真正的執(zhí)行SQL語句了。
執(zhí)行SQL語句，無非是增刪改查數(shù)據(jù)，那么數(shù)據(jù)是存放在哪里呢？
數(shù)據(jù)要么是放在內(nèi)存里，要么是放在磁盤上，所有存儲(chǔ)引擎會(huì)按一定的步驟去查詢內(nèi)存緩存的數(shù)據(jù)，更新磁盤數(shù)據(jù)，等等。
MySQL的架構(gòu)設(shè)計(jì)中，SQL接口，SQL解析器，查詢優(yōu)化器，都是通用的，但存儲(chǔ)引擎是有很多種的。比如常見的innoDB，myisam。
互聯(lián)網(wǎng)公司一般選用innoDB存儲(chǔ)引擎。
圖7 MySQL底層架構(gòu)
搞清楚了MySQL的底層架構(gòu)，那么具體執(zhí)行一條SQL時(shí)是怎樣的呢？下節(jié)我們會(huì)講。
有道無術(shù)，術(shù)可成；有術(shù)無道，止于術(shù)
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