在学习一项新东西时，先从宏观上有个整体的把握，然后循序渐进，逐渐掌握各个细节。按照这个方法论，先记录一下mysql数据库整体架构图。

一、整体架构图

相对完整的逻辑体系架构：

抽象出重要组件，更简易化的逻辑架构图：

mysql架构可分为大概的4层，分别是：

1.客户端：各种语言都提供了连接mysql数据库的方法，比如jdbc、php、go等，可根据选择 的后端开发语言选择相应的方法或框架连接mysql

2.server层：包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，涵盖mysql的大多数核心服务功能，以及所有的内置函数(例如日期、世家、数 学和加密函数等)，所有跨存储引擎的功能都在这一层实现，比如存储过程、触发器、视图等。

3.存储引擎层：负责数据的存储和提取，是真正与底层物理文件打交道的组件。 数据本质是存储在磁盘上的，通过特定的存储引擎对数据进行有组织的存放并根据业务需要对数据进行提取。存储引擎的架构模式是插件式的，支持Innodb，MyIASM、Memory等多个存储引擎。现在最常用的存储引擎是Innodb，它从mysql5.5.5版本开始成为了默认存储引擎。

4.物理文件层：存储数据库真正的表数据、日志等。物理文件包括：redolog、undolog、binlog、errorlog、querylog、slowlog、data、index等

二、server层重要组件介绍

通过介绍，也可以大概了解一条查询sql是怎么执行的

1.连接器

连接器负责来自客户端的连接、获取用户权限、维持和管理连接。

一个用户成功建立连接后，即使你用管理员账号对这个用户的权限做了修改，也不会影响已经存在连接的权限。修改完成后，只有再新建连接才会使用新的权限设置。

查看连接信息

客户端如果太长时间没动静，连接器就会自动将它断开。这个时间是由参数 wait_timeout 控制的，默认值是8小时。如果在连接被断开之后，客户端再次发送请求的话，就会收到一个错误提醒： Lost connection to MySQL server during query。

2.查询缓存

mysql拿到一个查询请求后，会先到查询缓存查看之前是否执行过这条语句。前执行过的语句及其结果可能会以key-value对的形式，被直接缓存在内存中。key是查询的语句，value是查询的结果。如果当前sql查询能够直接在查询缓存中找到key，那么这个value就会被直接返回给客户端。

其实大多数情况下建议不要使用查询缓存，为什么呢？因为查询缓存往往弊大于利。查询缓存非常容易失效，只要对一个表进行更新，与这个表相关的所有查询缓存都会被清空。因此很可能费劲把结果存起来后，还没使用就被一个更新操作全清空了。对于更新操作多的数据库来说，查询缓存的命中率会非常低。除非业务需要的是一张静态表，很长时间才会更新一次。比如，一个系统配置表，那么这张表的查询才适合使用查询缓存。

好在mysql提供了这种“按需使用”的方式，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，而对于确定要使用查询缓存的语句，可以用SQL_CACHE显示指定，像下面这个语句一样：

MySQL 8.0 版本直接将查询缓存的整块功能删掉了。

3.分析器

词法分析(识别关键字，操作，表名，列名)

语法分析 (判断是否符合语法)

4.优化器

优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；或者在一个语句有多表关联(join)的时候，决定各个表的连接顺序。优化器阶段完成后，这个语句的执行方案就确定下来了，然后进入执行器阶段。

5.执行器

开始执行的时候，要先判断一下用户对这个表 T 有没有执行查询的权限。如果没有，就会返回没有权限的错误。如果命中查询缓存，会在查询缓存返回结果的时候，做权限验证。查询也会在优化器之前调用 precheck 验证权限。如果有权限，就打开表继续执行。打开表的时候，执行器就会根据表的引擎定义，去调用这个引擎提供的接口。在数据库的慢查询日志中看到一个rows_examined 的字段，表示这个语句执行过程中扫描了多少行，这个值就是在执行器每次调用引擎获取数据航的时候累加的。在有些场景下，执行器调用一次，在引擎内部则扫描了多行，因此引擎扫描行数跟rows_examined并不是完全相同的。