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Mysql结构和运行流程

来源：SegmentFault 2023-01-22 19:05:03 0浏览收藏

积累知识，胜过积蓄金银！毕竟在##column_title##开发的过程中，会遇到各种各样的问题，往往都是一些细节知识点还没有掌握好而导致的，因此基础知识点的积累是很重要的。下面本文《Mysql结构和运行流程》，就带大家讲解一下MySQL知识点，若是你对本文感兴趣，或者是想搞懂其中某个知识点，就请你继续往下看吧~

Mysql结构和运行流程

Mysql结构

简单版本结构

稍微细一点的结构

MySQL = 客户端 + 服务端
    客户端 = Connection(语言连接器例如：PHP-pdo，MySQLi)
    服务端 = SQL层 + 存储引擎层
        SQL层 = 链接/线程处理 + 查询缓存 + 分析器 + 优化器
        存储引擎 = InnoDB + MariaDB + .....

Connection：这一块其实主要是其他语言的连接，并不属于MySQL本身；主要是其他语言对于MySQL的连接操作的工具比如PHP中的：pdo，mysqli或者Navicat for MySQL
SQL层：功能主要包括权限判断，SQL解析功能和查询缓存处理等。
链接/线程处理：客户端通过连接/线程层来连接MySQL数据库，连接/线程层主要用来处理客户端的请求、身份验证和数据库安全性验证等。
查询缓存和查询分析器是SQL层的核心部分，其中主要涉及查询的解析、优化、缓存、以及所有内置的函数，存储过程，触发器，视图等功能。
优化器主要负责存储和获取所有存储在MySQL中的数据。

运行流程

这里将执行流程大体分为：启动->连接->处理->结果处理

(下面顺序标号对应上图中的步骤号)

启动

1）通过命令net start mysql(windows) / service mysql start(linux)启动MySQL服务
2）调用初始模块；初始化模块就是在数据库启动的时候，对整个数据库做的一些初始化操作，比如各种系统环境变量的初始化，各种缓存，存储引擎初始化设置等。

连接

3）用户发送一条SQL，这个时候会被网络交互模块监听到用户的操作请求，传递给
```
连接管理模块
```
4）接收到请求转发到
```
进/线程连接模块
```
5）调用
```
用户模块
```
来进行权限检测（访问数据库的权限），如果监测失败，直接返回，不往下走了。
6）通过检测之后就会去
```
线程连接池
```
中查找空闲的被缓存的
```
线程连接
```
,如果找到就返回，如果没找到就重新创建一个。
```
客户端请求
```
对接，如果没找到，则创建一个新的
```
线程连接
```
7）将
```
线程连接
```
和
```
客户端请求
```
对接后返回给下一步

处理

8）在用户权限校验成功并且获得新的连接池之后就会去
```
命令分发器
```
，判断命令的类型如果是select就会去访问
```
查询缓存
```
，如果没有就会往下执行；
9）如果是select，并且开启
```
查询缓存
```
之后就会去缓存中查询是否有与之相匹配的SQL,如果有就会校验用户访问该数据的权限;通过就返回,不通过就会返回错误信息. 如果数据没有就会往下执行;
10）会记录过程中的SQL操作过程到日志文件中（觉得其实记录日志应该是在查询缓存模块之前，只要有sql操作进入
命令分发器
，就会进行日志记录）
11）在第8,9步没有满足相应条件之后往下执行进入
```
命令解析器
```
,经过词法分析,语法分析后生成解析树
12）根据操作转到对应的模块处理(预处理阶段)，根据SQL选择执行的模块
13）模块收到请求后，通过
```
访问控制模块
```
检查所连接的用户是否有访问目标表和目标字段的权限（是指访问这些数据的权限）
14）有权限
```
表管理模块
```
先查看table cache中是否存在，有则直接对应的表和获取锁，否则重新打开表文件
15）根据表的ENGINE数据，获取表的存储引擎类型等信息
16）通过接口调用对应的存储引擎处理
17）返回查询之后数据内容

用户模块：主要功能是用于控制用户登入连接的权限和用户授权管理。
访问控制模块：主要用于监控用户的每一个操作。访问控制模块实现的功能就是根据用户模块中不同的用户授权，以及根据其数据库的各种约束来控制用户对数据的访问。用户模块和访问控制模块结合起来，就组成了MySQL数据库的权限管理功能。
查询优化器：这个模块主要是讲客户端发送的查询请求，在之前算法的基础上分析，计算出一个最优的查询策略，优化之后会提高查询访问的速度，最后根据其最优策略返回查询语句。
表变更管理模块：主要负责完成DML和DDl的查询，列如，insert，update，delete，create table，alter table等语句处理。
表维护模块：主要用于检测表的状态，分析，优化表结构，以及修复表。
复制模块：复制模块分为Master模块和Slave模块两部分。Master模块主要负责复制环境中读取Master端的binary日志，以及Slave端的I/O线程交互等工作。
状态模块：在客户端请求系统状态的时候，系统状态模块主要负责将各种状态的数据返回给用户。最常用的一些查询状态的命令包括show status，show variable是等，都是通过这个模块负责返回的。
表管理模块：主要就是维护系统生成的表文件。列如MyISAM存储引擎就生成frm，myd，myi文件，维护这些文件，江哥哥表结构的信息缓存起来，另外该模块还管理表级别的锁。
存储引擎接口模块：MySQL实现了其数据库底层存储引擎的插件师管理，将各种数据处理高度抽象画。