由图，可以看出MySQL最上层是连接组件。下面服务器是由连接池、管理工具和服务、SQL接口、解析器、优化器、缓存、存储引擎、文件系统组成。

• 用户：进行数据库连接的人。

• 支持接口：是第三方语言提供和数据库连接的接口，常见的有jdbc,odbc,c的标准api函数等等。

• 管理工具和服务：系统管理和控制工具，例如备份恢复、Mysql复制、集群等（见图）

• 连接层：提供与用户的连接服务，用于验证登录服务。

—> 连接池：由于每次建立建立需要消耗很多时间，连接池的作用就是将这些连接缓存下来，下次可以直接用已经建立好的连接，提升服务器性能。

• 服务层：完成大多数的核心服务功能。有sql接口，解析器parser,优化器optimizer,查询缓存 cache/buffer 。

​ —>SQL接口：接受用户的SQL命令，并且返回用户需要查询的结果。比如select * from就是调用SQL Interface

​ —>解析器: SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。解析器是由Lex和YACC实现的，是一个很长的脚本。其功能是：

a.将SQL语句分解成数据结构，并将这个结构传递到后续步骤，以后SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的。

​ b.如果在分解构成中遇到错误，那么就说明这个sql语句是不合理的。

​ —>优化器：查询优化器，SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化。他使用的是“选取-投影-联接”策略进行查询。举一个例子：

<span style="color:#000000"><span style="background-color:#282c34"><code class="language-mysql">select * from users where uname='admin';
</code></span></span>

​ 1.这个select查询先根据where语句进行选取，而不是先将表全部查询出来以后再进行uname过滤。（选取）

​ 2.这个select查询先根据*进行属性投影，而不是将属性全部取出以后再进行过滤。（投影）

​ 3.将这两个查询条件联接起来生成最终查询结果。(联接)

​ —>缓存器： 查询缓存，如果查询缓存有命中的查询结果，查询语句就可以直接去查询缓存中取数据。
通过LRU算法将数据的冷端溢出，未来得及时刷新到磁盘的数据页，叫脏页。
这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存，记录缓存，key缓存，权限缓存等

​ 简而言之， 服务层执行过程：sql语句通过sql接口，服务器如果缓存cache有命中查询结果，直接读取数据。如果没有命中查询结果，由解析器进行sql语句的解析，预处理，经过优化器进行优化后提交给引擎层。通俗地说—>服务层告诉引擎层要做什么。

• 引擎层: 提供各种存储引擎，真正的负责MySQL中数据的存储和提取。常见有innodb myisam 。innodb支持全文索引，事务（高并发），行锁，myisam 性能优先。 mysql中查询引擎语句:show engines.

  通俗地说—>引擎层会转发服务层解析出来的sql语句告诉存储层要做什么(增删改查)并且告诉存储层要以何种方式做(innodb myisam等等)。

• 存储层： 数据存储层，主要是将数据存储在运行于裸设备的文件系统之上，并完成与存储引擎的交互。

  SQL的执行流程：数据库通常不会被单独使用，而是由其它编程语言通过SQL支持接口调用MySQL。由MySQL处理并返回执行结果。首先，其它编程语言通过SQL支持接口调用MySQL，MySQL收到请求后，会将该请求暂时放在连接池，并由管理服务与工具进行管理。当该请求从等待队列进入到处理队列时，管理器会将该请求传给SQL接口，SQL接口接收到请求后，它会将请求进行hash处理并与缓存中的数据进行对比，如果匹配则通过缓存直接返回处理结果；否则，去文件系统查询：由SQL接口传给后面的解析器，解析器会判断SQL语句是否正确，若正确则将其转化为数据结构。解析器处理完毕后，便将处理后的请求传给优化器控制器，它会产生多种执行计划，最终数据库会选择最优的方案去执行。确定最优执行计划后，SQL语句交由存储引擎处理，存储引擎将会到文件系统中取得相应的数据，并原路返回。

  在我们专业老师的pdf资料里面每一层也讲得很细 见下

创建新表时如果不指定存储引擎，那么系统就会使用默认存储引擎，MySQL5.5 之前的 默认存储引擎是 MyISAM，5.5 之后改为了 InnoDB。 MySQL 中同一个数据库，不同的表格可以选择不同的存储引擎。

全局内存：缓冲池里面有数据缓存、索引缓存、锁信息、插入缓存等等。此外还有重做日志缓存、额外的内存池。
线程内存：Master Thread、IO Thread、Purage Thread、Page Cleaner Thread。

CheckPoint技术：缓冲池的设计目的为了协调CPU速度与磁盘速度的鸿沟。因此跟新或者删除的时候直接操作的是内存的数据，先写入重做日志，然后再修改内存池里面的数据，最后定时刷新到磁盘上。

1. 参数文件：启动MySQL实例的时候，指定一些初始化参数，比如：缓冲池大小、数据库文件路径、用户名密码等。

   my.cnf读取优先级是从左自右的顺序,但是当默认读取路径都有配置文件时,最后读
   取的参数的值，会覆盖前面读取的参数的值。

   /etc/my.cnf /etc/mysql/my.cnf /usr/local/mysql/etc/my.cnf~/.my.cnf

2. 日志文件：比如：错误日志、二进制日志、慢查询日志、查询日志等等。

   例如：通过show variables like "error_log"来查看错误日志存放内容。

3. socket文件：当用UNIX域套接字方式进行连接的时候需要的文件。

4. pid文件：MySQL实例的进程ID文件。

5. 表结构文件：用来存放MySQL表结构定义文件。

   .frm后缀命名的文件都是表结构文件，和存储引擎类型无关。所有的表都会生成一个.frm文件；

6. 存储引擎文件：存储引擎正在存储了记录和索引等数据。

表空间可以在逻辑上管理多个数据文件，而这些数据文件又可以分布在不同磁盘中这就使得一个表的数据、索引等信息可以被记录在多个磁盘中。

（1）共享表空间：共享表空间文件以.ibdata*来命名； 共享表空间下，innodb所有数据保存在一个单独的表空间里面，而这个表空间可以由很多个文件组成，一个表可以跨多个文件存在，所以其大小限制不再是文件大小的限制，而是其自身的限制。从Innodb的官方文档中可以看到，其表空间的最大限制为64TB，也就是说，Innodb的单表限制基本上也在64TB左右了，当然这个大小是包括这个表的所有索引等其他相关数据。
共享表空间主要存放double write、undo log（undo log没有独立的表空间，需要存放在共享表空间）

（2）独立表空间：每个表拥有自己独立的表空间用来存储数据和索引。

（3）查看数据库是否启用独立表空间：
show variables like ‘innodb_file_per_table’;查看，innodb_file_per_table=ON,表示启用了独立表空间；

（4）使用独立表空间的优点：
a.如果使用软链接将大表分配到不同的分区上，易于管理数据文件
b.易于监控解决IO资源使用的问题；
c.易于修复和恢复损坏的数据；
d.相互独立的，不会影响其他innodb表；
e.导出导入只针对单个表，而不是整个共享表空间；
f.解决单个文件大小的限制；
g.对于大量的delete操作，更易于回收磁盘空间；
h.碎片较少，易于整理optimize table；
i.易于安全审计；
j.易于备份
如果在innodb表已创建后设置innodb_file_per_table，那么数据将不会迁移到单独的表空间上，而是续集使用之前的共享表空间。只有新创建的表才会分离到自己的表空间文件。

（5）共享表空间的数据文件配置：
innodb_data_file_path参数：设置innoDB共享表空间数据文件的名字和大小，例如innodb_data_file_path=ibdata1:12M:autoextend（初始大小12M，不足自增）
innodb_data_home_dir参数：innodb引擎的共享表空间数据文件的存放目录
目前主要是使用独立表空间，但是共享表空间也是需要的，共享表空间主要存放double write、undo log等。

表空间∶表空间可看做是InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层。

段 ：表空间由各个段组成，常见的段有数据段、索引段、回滚段等。

区 ：由64个连续的页组成，每个页大小为16kb，即每个区大小为1MB。页:每页16kb，且不能更改。常见的页类型有∶数据页、Undo页、系统页、事务数据页、插入缓冲位图页、插入缓冲空闲列表页、未压缩的二进制大对象页、压缩的二进制大对象页。

行 ：InnoDB存储引擎是面向行的(row-oriented)，每页最多允许存放7992行数据。

a.每页=16Kb（页类型：数据页、undo页、系统页、事务数据页、插入缓冲位图页、插入缓冲空闲列表页、未压缩的二进制大对象页、压缩的二进制大对象页）

b.区=64个连续的页=64*16Kb=1MB

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