MySQL基础篇(05):逻辑架构图解和InnoDB存储引擎详解

Wesley13
• 阅读 1140

本文源码:GitHub·点这里 || GitEE·点这里

一、MySQL逻辑架构

1、逻辑架构图

基于下面的逻辑架构图,可以大致熟悉MySQL各个架构组件之间的协同工作关系。

MySQL基础篇(05):逻辑架构图解和InnoDB存储引擎详解

很经典的C/S架构风格,即客户端/服务端模式。

2、分层描述

  • 客户端连接

通常会进行连接池管理,连接用户权限认证,安全管理等操作。

可以通过如下命令查看连接配置信息:SHOW VARIABLES LIKE '%connect%';可以看到最大连接和每个连接占用的内存等相关配置。

  • 核心功能

第二层架构封装MySQL一系列核心操作,查询解析、优化、缓存、内置函数、触发器、视图等,跨存储引擎的功能都在这一层实现。

  • 存储引擎

MySQL的最底层封装,也是最核心的功能,不同的存储引擎有不同的特点功能,共同点是处理数据的存储和提取。

二、概念简介

1、存储引擎

MySQL数据库存储引擎是数据库底层的架构组件,数据库管理系统使用数据引擎进行创建、查询、更新和删除数据操作。不同的存储引擎提供不同的存储机制、索引技巧、锁定水平等功能,使用不同的存储引擎还具有不同的特点功能,以满足不同场景下的业务需求。

2、支持关系

可以通过下面两个命令查看MySQL当前版本,和对存储引擎的支持情况。

SELECT VERSION() ; SHOW ENGINES ;

可以看出本地环境是MySQL5.7,支持如下几种存储引擎:

MySQL基础篇(05):逻辑架构图解和InnoDB存储引擎详解

该版本下默认的存储引擎是:InnoDB,功能最为丰富和强大,支持事务,分布式事务,事务保存点。

三、常见存储引擎

1、InnoDB引擎

(1)、基本描述

InnoDB引擎是MySQL默认的事务型引擎,使用非常广泛,极擅长处理短期事务,具有自动崩溃恢复的特性,在日常开发中,一般都要求使用该引擎。

(2)、架构图解

  • InnoDB架构图

该图片来自MySQL官网文档。

MySQL基础篇(05):逻辑架构图解和InnoDB存储引擎详解

整体分三层:内存结构,Cache,磁盘结构。

  • 内存结构

内存结构又包括四大组件

Buffer Pool:缓冲池:是主内存中的一个区域,在InnoDB访问表和索引数据时会在其中进行高速缓存,大量减少磁盘IO操作,提升效率。

Change Buffer:写缓冲区:避免每次增删改都进行IO操作,提升性能。

Adaptive Hash Index:自适应哈希索引:使用索引关键字的前缀构建哈希索引,提升查询速度。

Log Buffer:日志缓冲区:保存要写入磁盘上的日志文件的数据,缓冲区的内容定期刷新到磁盘。

  • 磁盘结构

Tables:数据表的物理结构。

Indexes:索引的物理结构。

Tablespaces:表空间,数据存储区域。

Data Dictionary:数据字典,存储元数据信息的表,例如表的描述,结构,索引等。

Doublewrite Buffer:位于系统表空间的一个存储区域,InnoDB在BufferPool中刷新页面时,会将数据页写入该缓冲区后才会写入磁盘。

Redo Log:记录DML操作的日志,用来崩溃后的数据恢复。

Undo Logs:数据更改前的快照,可以用来回滚数据。

(3)、特点描述

  • 支持事务

事务内在执行一组SQL语句时,要么全部成功,要么全部失败。

  • 支持分布式事务

分布式事务指即使不同操作位于不同的服务应用上,仍然需要保证事务的特性。常见场景:订单和库存在不同的服务中,但却能保持一致性。

  • 支持行级锁

加锁时锁定一行数据的锁机制就是行级别锁定(row-level)。MySQL5.7版本中只有InnoDB引擎支持。锁定的粒度小,自然支持的并发就高,锁定的机制也随之变的复杂。

  • 支持MVCC

多版本并发控制,通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。这意味着一个事务无论运行多长时间,在同一个事务里能够看到数据一致的视图。根据事务开始的时间不同,同时也意味着在同一个时刻不同事务看到的相同表里的数据可能是不同的。

  • 支持聚簇索引

是一种对磁盘上实际数据重新组织以按指定的一个或多个列的值排序。由于聚簇索引的索引页面指针指向数据页面,所以使用聚簇索引查找数据几乎总是比使用非聚簇索引快。

2、MyISAM引擎

(1)、基础描述

MySQL5.1和之前版本的默认存储引擎,不支持事务和行级锁,自然崩溃之后不能自动恢复。

(2)、特点描述

  • 锁表机制

对整张表加锁,不针对行加锁,读数据加共享锁,写数据加排他锁。

  • 全文索引

支持全文索引,一种基于分词创建的索引,可以支持复杂的检索查询。

3、其他引擎

在MySQL的体系中,最常使用的就是InnoDB和MyISAM引擎,其他多样的存储引擎可以根据业务需求再去熟悉。

絮叨一句:人生苦短,编程语言更是五马六路,这点令人烦躁,所以学习的时候要挑重点,什么是重点,使用最多的就是重点内容。

四、存储引擎选择

在公司的开发规范中,一般硬性要求使用InnoDB引擎,除非有怪癖的业务InnoDB无法支持。

五、源代码地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/mysql-data-base
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/mysql-data-base

MySQL基础篇(05):逻辑架构图解和InnoDB存储引擎详解

点赞
收藏
评论区
推荐文章
blmius blmius
3年前
MySQL:[Err] 1292 - Incorrect datetime value: ‘0000-00-00 00:00:00‘ for column ‘CREATE_TIME‘ at row 1
文章目录问题用navicat导入数据时,报错:原因这是因为当前的MySQL不支持datetime为0的情况。解决修改sql\mode:sql\mode:SQLMode定义了MySQL应支持的SQL语法、数据校验等,这样可以更容易地在不同的环境中使用MySQL。全局s
皕杰报表之UUID
​在我们用皕杰报表工具设计填报报表时,如何在新增行里自动增加id呢?能新增整数排序id吗?目前可以在新增行里自动增加id,但只能用uuid函数增加UUID编码,不能新增整数排序id。uuid函数说明:获取一个UUID,可以在填报表中用来创建数据ID语法:uuid()或uuid(sep)参数说明:sep布尔值,生成的uuid中是否包含分隔符'',缺省为
待兔 待兔
3个月前
手写Java HashMap源码
HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程22
Jacquelyn38 Jacquelyn38
3年前
2020年前端实用代码段,为你的工作保驾护航
有空的时候,自己总结了几个代码段,在开发中也经常使用,谢谢。1、使用解构获取json数据let jsonData  id: 1,status: "OK",data: 'a', 'b';let  id, status, data: number   jsonData;console.log(id, status, number )
Stella981 Stella981
3年前
KVM调整cpu和内存
一.修改kvm虚拟机的配置1、virsheditcentos7找到“memory”和“vcpu”标签,将<namecentos7</name<uuid2220a6d1a36a4fbb8523e078b3dfe795</uuid
Easter79 Easter79
3年前
Twitter的分布式自增ID算法snowflake (Java版)
概述分布式系统中,有一些需要使用全局唯一ID的场景,这种时候为了防止ID冲突可以使用36位的UUID,但是UUID有一些缺点,首先他相对比较长,另外UUID一般是无序的。有些时候我们希望能使用一种简单一些的ID,并且希望ID能够按照时间有序生成。而twitter的snowflake解决了这种需求,最初Twitter把存储系统从MySQL迁移
Wesley13 Wesley13
3年前
mysql设置时区
mysql设置时区mysql\_query("SETtime\_zone'8:00'")ordie('时区设置失败,请联系管理员!');中国在东8区所以加8方法二:selectcount(user\_id)asdevice,CONVERT\_TZ(FROM\_UNIXTIME(reg\_time),'08:00','0
Wesley13 Wesley13
3年前
00:Java简单了解
浅谈Java之概述Java是SUN(StanfordUniversityNetwork),斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。Java是一种面向Internet的编程语言。随着Java技术在web方面的不断成熟,已经成为Web应用程序的首选开发语言。Java是简单易学,完全面向对象,安全可靠,与平台无关的编程语言。
Stella981 Stella981
3年前
Django中Admin中的一些参数配置
设置在列表中显示的字段,id为django模型默认的主键list_display('id','name','sex','profession','email','qq','phone','status','create_time')设置在列表可编辑字段list_editable
Wesley13 Wesley13
3年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_
Python进阶者 Python进阶者
9个月前
Excel中这日期老是出来00:00:00,怎么用Pandas把这个去除
大家好,我是皮皮。一、前言前几天在Python白银交流群【上海新年人】问了一个Pandas数据筛选的问题。问题如下:这日期老是出来00:00:00,怎么把这个去除。二、实现过程后来【论草莓如何成为冻干莓】给了一个思路和代码如下:pd.toexcel之前把这