开贴从零开学MYSQL(四)(MYSQL系统架构)

MYSQL系统架构，主要参考一下文档，个人感觉讲的很好，分享： 
参考文档：http://blog.youkuaiyun.com/tianlesoftware/article/details/7029112 
  
  
mysql可看成是二层架构SQL Layer+Storage Engine Layer。SQL Layer包括权限判断，sql 解析，执行计划优化，querycache 的处理等；Storage Engine Layer由多种存储引擎共同组成。 
SQL Layer 中包含了多个子模块： 
1. 初始化模块 
  mysql启动的时候，对整个系统做各种各样的初始化操作，比如各种buffer，cache 结构的初始化和内存空间的申请，各种系统变量的初始化设定，各种存储引擎的初始化设置。 
>>一般应用系统都有 
2. 核心API模块 
主要是为了提供一些需要非常高效的底层操作功能的优化实现，包括各种底层数据结构的实现，特殊算法的实现，字符串处理，数字处理等，小文件I/O，格式化输出，以及最重要的内存管理部分。核心API 模块的所有源代码都集中在mysys和strings文件夹下面 
>>核心算法与功能模块 
3. 网络交互模块 
底层网络交互模块抽象出底层网络交互所使用的接口api，实现底层网络数据的接收与发送，以方便其他各个模块调用，以及对这一部分的维护。所有源码都在vio 文件夹下面。 
>>网络io的api 
4、Client& Server 交互协议模块 
MySQL的Client & Server 交互协议模块部分，实现了客户端与MySQL 交互过程中的所有协议。当然这些协议都是建立在现有的OS 和网络协议之上的，如TCP/IP 以及Unix Socket。 
>>自定义的交互协议，就是mysql的命令行，走的socket。 
5、用户模块 
用户模块所实现的功能，主要包括用户的登录连接权限控制和用户的授权管理。 
>>用户，权限管理。 
6. 访问控制模块 
访问控制模块实现的功能就是根据用户模块中各用户的授权信息，以及数据库自身特有的各种约束，来控制用户对数据的访问。用户模块和访问控制模块两者结合起来，组成了MySQL 整个数据库系统的权限安全管理的功能。 
>>访问控制 
7. 连接管理、连接线程和线程管理 
连接管理模块负责监听对MySQL Server 的各种请求，接收连接请求，转发所有连接请求到线程管理模块。每一个连接上MySQL Server 的客户端请求都会被分配（或创建）一个连接线程为其单独服务。而连接线程的主要工作就是负责MySQL Server 与客户端的通信，接受客户端的命令请求，传递Server端的结果信息等。线程管理模块则负责管理维护这些连接线程。包括线程的创建，线程的cache 等。 
>>连接管理就是连接池维护，连接建立后创建线程。线程有相关属性。 
8、Query 解析和转发模块 
连接线程接收到客户端的一个Query 后，会直接将该query 传递给专门负责将各种Query 进行分类然后转发给各个对应的处理模块，这个模块就是query 解析和转发模块。其主要工作就是将query 语句进行语义和语法的分析，然后按照不同的操作类型进行分类，然后做出针对性的转发。 
>>顾名思义 
9、QueryCache 模块 
Query Cache 模块在MySQL 中是一个非常重要的模块，他的主要功能是将客户端提交给MySQL 的Select 类query 请求的返回结果集cache 到内存中，与该query 的一个hash 值做一个对应。该Query 所取数据的基表发生任何数据的变化之后，MySQL 会自动使该query 的Cache 失效。在读写比例非常高的应用系统中，Query Cache 对性能的提高是非常显著的。当然它对内存的消耗也是非常大的。 
>>该模块应该是一个查询缓存模块。将query cache起来。 
10. Query 优化器模块 
优化客户端请求的query，根据客户端请求的query 语句，和数据库中的一些统计信息，在一系列算法的基础上进行分析，得出一个最优的策略，告诉后面的程序如何取得这个query 语句的结果。 
>>根据统计信息生成执行计划 
11. 表变更管理模块 
表变更管理模块主要是负责完成一些DML 和DDL 的query，如：update，delete，insert，create table，alter table 等语句的处理。 
>>表结构变更和内容变更走这个模块？ 
12.表维护模块 
表的状态检查，错误修复，以及优化和分析等工作都是表维护模块需要做的事情。 
>>维护表信息和正常使用 
13. 系统状态管理模块 
系统状态管理模块负责在客户端请求系统状态的时候，将各种状态数据返回给用户，像DBA 常用的各种showstatus 命令，showvariables 命令等，所得到的结果都是由这个模块返回的。 
>>系统命令响应模块。 
14.表管理器 
每一个MySQL 的表都有一个表的定义文件，也就是*.frm文件。表管理器的工作主要就是维护这些文件，以及一个cache，该cache 中的主要内容是各个表的结构信息。此外它还维护table 级别的锁管理。 
>>表文件维护，数据字典，表级锁？ 
15.日志记录模块 
日志记录模块主要负责整个系统级别的逻辑层的日志的记录，包括error log，binary log，slow query log 等 
>>mysql日志种类：可以在my.ini下配置 
>>错误日志： -log-err    
>>查询日志： -log  
>>慢查询日志: -log-slow-queries  
>>更新日志: -log-update  
>>二进制日志： -log-bin 
16、复制模块 
  
复制模块又可分为Master 模块和Slave 模块两部分， Master 模块主要负责在Replication 环境中读取Master 端的binary 日志，以及与Slave 端的I/O 线程交互等工作。 
Slave 模块比Master 模块所要做的事情稍多一些，在系统中主要体现在两个线程上面。一个是负责从Master请求和接受binary 日志，并写入本地relay log 中的I/O 线程。另外一个是负责从relay log 中读取相关日志事件，然后解析成可以在Slave 端正确执行并得到和Master端完全相同的结果的命令并再交给Slave 执行的SQL 线程。 
>>主辅更新。主读取binary日志发送给辅服务器。辅服务器接收binary日志，并解析生成sql命令。 
  
17、存储引擎接口模块 
数据库产品中只有MySQL 可以实现其底层数据存储引擎的插件式管理。这个模块实际上只是一个抽象类，但正是因为它成功地将各种数据处理高度抽象化，才成就了今天MySQL 可插拔存储引擎的特色。 
>>确实很强大