Mysql 執(zhí)行一條語句的整個(gè)過程詳細(xì)
1.Mysql的邏輯架構(gòu)
Mysql的邏輯架構(gòu)如下所示,整體分為兩部分,Server層和存儲(chǔ)引擎層。
與存儲(chǔ)引擎無關(guān)的操作都是在Server層完成的,存儲(chǔ)引擎層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存取。
下面將會(huì)按照上圖的過程分別介紹每一步的作用,這里以查詢一條記錄為例。
2.連接器
這一步主要是管理連接和權(quán)限驗(yàn)證。
負(fù)責(zé)管理客戶端的連接,比如mysql -u root -p
,就是客戶端與連接器之間完成的,連接分為長連接和短連接,建議使用長連接,因?yàn)榻⑦B接是相對復(fù)雜的一個(gè)過程。但是長連接也有優(yōu)化的空間,即長連接過多,隨著執(zhí)行大的查詢操作,會(huì)占用較多的內(nèi)存。
建立連接完成之后,連接器會(huì)判斷該用戶的權(quán)限,之后用戶的操作都會(huì)基于權(quán)限來判定是否允許。
3.分析器
這一步主要是詞法分析和語法分析。
詞法分析主要是判定用戶想做什么,比如select 就是想要查詢。
語法分析主要是判定用戶輸入的SQL是否符合Mysql的語法。
4.優(yōu)化器
經(jīng)過分析器,Mysql已經(jīng)知道用戶想要干什么了,但是對于相同的一條SQL語句,對于Mysql具體實(shí)施的時(shí)候,可能有多種方法去實(shí)現(xiàn),效率也就不一樣。
在優(yōu)化器這一步,mysql需要判定怎么樣執(zhí)行才是最優(yōu)的效率。
5.執(zhí)行器
這一步主要是操作引擎和返回結(jié)果。通過操作存儲(chǔ)引擎層來遍歷一張數(shù)據(jù)表,去尋找符合條件的數(shù)據(jù),并且返回給客戶端。
6.Mysql執(zhí)行一條更新語句的過程
與一條SQL查詢語句相同的是,在Mysql中同樣要經(jīng)過連接器、分析器、優(yōu)化器、執(zhí)行器,也要用到存儲(chǔ)引擎來進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取。
不同的是,更新語句需要涉及到兩個(gè)重要的日志模塊,redo log和binlog
7.redo log
一家飯店生意紅火,但作為一家飯店來說,免不了每天都有賒賬和來還賬的。
如果賒賬和還賬的人不多還好,老板可以直接用一塊粉板來記錄,如果人多,粉板根本寫不下一個(gè)月的賒賬記錄。
所以老板想到可以把所有的賒賬記錄寫到賬本上,而粉板上寫的都是短時(shí)間的,等下班了之后,拿粉板上的和賬本進(jìn)行對賬。
在這個(gè)例子中,粉板就是redo log
,賬本就是mysql中的記錄,我們用還賬類比一下mysql的更新過程,如果每次有人更新,我們都去mysql
中找到這條記錄,效率很低,所以mysql的思路和這個(gè)老板一致,更新操作先放到redo log
中,過一段時(shí)間再慢慢消化。
這種思路叫WAL技術(shù),即Write Ahead Logging
技術(shù),先寫日志,再寫磁盤。
需要注意的是,粉板如果滿了,老板還沒下班,老板就必須停下來手中的活。mysql中的redo log總共可以記錄4GB的操作
當(dāng)write pos 追上check point
,mysql這個(gè)老板就要去處理一下redo log了。
除此之外,有了redo log
持久化,數(shù)據(jù)庫即使異常重啟也不會(huì)丟日志,這是crash saf
e機(jī)制,但仍需要注意的是,redo log是innodb存儲(chǔ)引擎特有的。
8.bin log
binlog是Server層的日志,可以適用于所有存儲(chǔ)引擎。
那既然有binlog了,前文為什么要搞一個(gè)innodb存儲(chǔ)引擎專屬的redo log呢?
因?yàn)閙ysql最開始沒有innodb引擎,而是myisam引擎,使用的是binlog,但是binlog僅限于歸檔,沒有crash safe機(jī)制,于是自己補(bǔ)充了一個(gè)redo log。
- redo log是innodb存儲(chǔ)引擎特有的,而binlog是server層特有的
- redo log存儲(chǔ)的是物理日志,binlog是邏輯日志
- redo log像上面講的那樣,支持4GB大小,多了就得處理并且去覆蓋,binlog日志當(dāng)寫滿一個(gè)日志
文件之后,會(huì)新建一個(gè)新的日志文件。
下面以更新ID為2的一行數(shù)據(jù)為例:
圖中淺色框表示是在 InnoDB 內(nèi)部執(zhí)行的,深色框表示是在執(zhí)行器中執(zhí)行的。
- 執(zhí)行器先找引擎取 ID=2 這一行。ID 是主鍵,引擎直接用樹搜索找到這一行。如果 ID=2 這一行所在的數(shù)據(jù)頁本來就在內(nèi)存中,就直接返回給執(zhí)行器;否則,需要先從磁盤讀入內(nèi)存,然后再返回。
- 執(zhí)行器拿到引擎給的行數(shù)據(jù),把這個(gè)值加上 1,比如原來是 N,現(xiàn)在就是 N+1,得到新的一行數(shù)據(jù),再調(diào)用引擎接口寫入這行新數(shù)據(jù)。
- 引擎將這行新數(shù)據(jù)更新到內(nèi)存中,同時(shí)將這個(gè)更新操作記錄到 redo log 里面,此時(shí) redo log 處于 prepare 狀態(tài)。然后告知執(zhí)行器執(zhí)行完成了,隨時(shí)可以提交事務(wù)。執(zhí)行器生成這個(gè)操作的 binlog,并把 binlog 寫入磁盤。
- 執(zhí)行器調(diào)用引擎的提交事務(wù)接口,引擎把剛剛寫入的 redo log 改成提交(commit)狀態(tài),更新完成。
到此這篇關(guān)于Mysql 執(zhí)行一條語句的整個(gè)過程詳細(xì)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Mysql 執(zhí)行一條語句的過程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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