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最近群里一位兄弟在面试中被问到:「MySQL的架构体系是什么」。
虽然他搞java开发好几年了,也一直使用的是MySQL数据库,但是面对这个问题依然是一脸懵逼,还以为面试官要问索引、慢查询、性能优化之类的(因为这些都是网上找点面试题背过了)。
但这位面试官不按套路出牌,这位兄弟当场就是脸红耳赤的,心想nnd居然会这么问。其实面试中面试官的问题有千千万,有的问题确实背背面试题就能应对,但不是所有的面试题咱们都能背下来的。
今天我们就来聊聊MySQL的架构体系,尽管咱们是java开发人员,但是在日常开发过程中也会经常和MySQL数据库打交道。如果公司有DBA能干点事还稍微好点,如果是没有DBA或者DBA没什么卵用的情况下,我们还是很有必要了解MySQL的整个体系的,况且在面试中遇到了也是一个加分项。
想要知道一条SQL是怎么查询的,只要对MySQL整个体系搞清楚了,才能说出个。
所以于情于理,我们很有必要学习一下MySQL的架构体系的。
平时,和小伙伴们聊天的时候,经常会把MySQL当做我们开发的一个软件系统,既然是软件系统,那么就有个架构图,以及架构是如何分层的,每一层的功能是什么。
下面我们就来看看MySQL的整体架构图。
MySQL架构图
再来看看我们开发的系统架构图:
其实还是蛮相似的。都有分层的概念。既然我们开发的软件系统能进行分层,那么MySQL能分层吗?
答案是:能,下面我们就来聊聊MySQL的分层情况以及每一层的功能。
架构图分层
上面的架构图我们可以对其进行拆分,并做简要的说明。
连接层
与客户端打交道,上面已经写明了能支持的的语言。客户端的链接支持的协议很多,比如我们在Java开发中的JDBC。
服务层
连接池
主要是负责存储和管理客户端与数据库的链接,一个线程负责管理一个连接。自从引入了连接池以后,官方报道:当数据库的连接数达到后,使用连接池与没有连接池的性能是提升了n倍(反正就是性能大大的提升了)。
连接建立完成后,就可以执行select语句了。执行逻辑就会先来到缓存模块。
缓存
MySQL拿到一个查询请求后,会先到查询缓存看看,之前是不是执行过这条语句。之前执行过的语句及其结果会以key-value对的形式存储在内存中。key是查询的语句,value是查询的结果。如果你的查询能够直接在这个缓存中找到key(命中),那么这个value就会被直接返回给客户端。
如果在缓存中未命中,就会继续后面的执行阶段。执行完成后,执行结果会被存入查询缓存中。这里可以看到,如果查询命中缓存,MySQL不需要执行后面的复杂操作,就可以直接返回结果,这个效率会很高。
但是大多数情况下我会建议你不要使用查询缓存,为什么呢?因为查询缓存往往弊大于利。
查询缓存的失效非常频繁,只要有对一个表的某一条数据更新,这个表上所有的查询缓存都会被清空。
因此可能很费劲地把结果存起来,还没使用呢,就被一个更新全清空了。对于更新压力大的数据库来说,查询缓存的命中率会非常低。除非你的业务就是有一张静态表,很长时间才会更新一次。
比如:一个系统配置表,那这张表上的查询才适合使用查询缓存。
好在MySQL也提供了这种“按需使用”的方式。你可以将参数query_cache_type设置成DEMAND,这样对于默认的SQL语句都不使用查询缓存。
「注意」:MySQL8.0版本直接将查询缓存的整块功能删掉了,标志着MySQL8.0开始彻底没有缓存这个功能了。
解析器
如果没有命中查询缓存,就要开始真正执行语句了。首先,MySQL需要知道你要做什么,因此需要对SQL语句做解析。
分析器先会做“词法分析”。你输入的是由多个字符串和空格组成的一条SQL语句,MySQL需要识别出里面的字符串分别是什么,代表什么。
做完了词法分析以后,就要做“语法分析”。根据词法分析的结果,语法分析器会根据语法规则,判断你输入的这个SQL语句是否满足MySQL语法。
如果我们在拼写SQL时候,少了或者写错了某个字母,,就会收到“YouhaveanerrorinyourSQLsyntax”的错误提醒。
比如下面这个案例:
错误在于WHERE关键字中差了一个E。
同样,我们使用的SQL如果某个字段不存在。
一般语法错误会提示第一个出现错误的位置,所以你要