一文搞懂MySQL体系架构！！(1)

• MySQL索引机制？索引中涉及的数据结构和算法？

• MySQL为何使用B+树作为索引结构？

• B+树可以存放多少数据？

• 说说MySQL中间隙锁的实现原理？

• InnoDB引擎为何会崩溃？说说其实现原理？

• 等等其他一系列高频面试

如果一一列举的话，大概能够列举上百个关于MySQL的高频面试题，这些你都会吗？

不仅仅是面试，如果你想从一名底层程序员上升为高级工程师，架构师等，MySQL的底层原理和技术是你必须要掌握的。

注：冰河后续会不定时连载MySQL底层原理和技术的文章，与小伙伴们一起死磕MySQL，将冰河掌握的MySQL底层技术分享给大家，在面试时吊打面试官，在工作中吊打其他小伙伴。

文章已收录到：

https://github.com/sunshinelyz/technology-binghe

https://gitee.com/binghe001/technology-binghe

MySQL体系架构

---

我们先来看看MySQL的体系架构图，如下所示。

从MySQL的架构图，我们可以看出MySQL的架构自顶向下大致可以分为网络连接层、数据库服务层、存储引擎层和系统文件层四大部分。接下来，我们就来简单说说每个部分的组成信息。

网络连接层

---

网络连接层位于整个MySQL体系架构的最上层，主要担任客户端连接器的角色。提供与MySQL服务器建立连接的能力，几乎支持所有主流的服务端语言，例如：Java、C、C++、Python等，各语言都是通过各自的API接口与MySQL建立连接。

数据库服务层

---

数据库服务层是整个数据库服务器的核心，主要包括了系统管理和控制工具、连接池、SQL接口、解析器、查询优化器和缓存等部分。

连接池

主要负责存储和管理客户端与数据库的连接信息，连接池里的一个线程负责管理一个客户端到数据库的连接信息。

系统管理和控制工具

提供数据库系统的管理和控制功能，例如对数据库中的数据进行备份和恢复，保证整个数据库的安全性，提供安全管理，对整个数据库的集群进行协调和管理等。

SQL接口

主要负责接收客户端发送过来的各种SQL命令，并将SQL命令发送到其他部分，并接收其他部分返回的结果数据，将结果数据返回给客户端。

解析树

主要负责对请求的SQL解析成一棵“解析树”，然后根据MySQL中的一些规则对“解析树”做进一步的语法验证，确认其是否合法。

查询优化器

在MySQL中，如果“解析树”通过了解析器的语法检查，此时就会由优化器将其转化为执行计划，然后与存储引擎进行交互，通过存储引擎与底层的数据文件进行交互。

缓存

MySQL的缓存是由一系列的小缓存组成的。例如：MySQL的表缓存，记录缓存，MySQL中的权限缓存，引擎缓存等。MySQL中的缓存能够提高数据的查询性能，如果查询的结果能够命中缓存，则MySQL会直接返回缓存中的结果信息。

存储引擎层

---

MySQL中的存储引擎层主要负责数据的写入和读取，与底层的文件进行交互。值得一提的是，MySQL中的存储引擎是插件式的，服务器中的查询执行引擎通过相关的接口与存储引擎进行通信，同时，接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异。MySQL中，最常用的存储引擎就是InnoDB和MyISAM。

InnoDB和MyISAM存储引擎需要小伙伴们重点掌握，高频面试考点，也是成为架构师必知必会的内容。

系统文件层

---

系统文件层主要包括MySQL中存储数据的底层文件，与上层的存储引擎进行交互，是文件的物理存储层。其存储的文件主要有：日志文件、数据文件、配置文件、MySQL的进行pid文件和socket文件等。

日志文件

MySQL中的日志主要包括：错误日志、通用查询日志、二进制日志、慢查询日志等。

• 错误日志

主要存储的是MySQL运行过程中产生的错误信息。可以使用下面的SQL语句来查看MySQL中的错误日志。

show variables like ‘%log_error%’;

• 通用查询日志

主要记录MySQL运行过程中的一般查询信息，可以使用下面的SQL语句来查看MySQL中的通用查询日志文件。

show variables like ‘%general%’;

• 二进制日志

主要记录对MySQL数据库执行的插入、修改和删除操作，并且也会记录SQL语句执行的时间、执行的时长，但是二进制日志不记录select、show等不修改数据库的SQL。主要用于恢复数据库的数据和实现MySQL主从复制。

查看二进制日志是否开启。

show variables like ‘%log_bin%’;

查看二进制日志的参数

show variables like ‘%binlog%’

查看日志文件

show binary logs;

• 慢查询日志

慢查询主要记录的是执行时间超过指定时间的SQL语句，这个时间默认是10秒。

查看是否开启慢查询日志

show variables like ‘%slow_query%’;

查看慢查询设置的时长

show variables like ‘%long_query_time%’

数据文件

最后

各位读者，由于本篇幅度过长，为了避免影响阅读体验，下面我就大概概括了整理了

ables like ‘%long_query_time%’

数据文件

最后

各位读者，由于本篇幅度过长，为了避免影响阅读体验，下面我就大概概括了整理了

[外链图片转存中…(img-x7fueoIT-1718872203081)]

[外链图片转存中…(img-YZigKsYR-1718872203082)]

[外链图片转存中…(img-rPc6OFWf-1718872203082)]

[外链图片转存中…(img-5UWj8i5A-1718872203083)]