mysql的逻辑架构和事务介绍

注明：数据库的使用是开发必备的一项技能，mysql是现在主流的关系型数据库，在学习mysql的过程中如果脑海中能形成一幅mysql的逻辑架构图，就会有助于深度理解mysql。那么下面来说下mysql的逻辑架构图吧

一、mysql的逻辑架构

mysql的链接管理与安全性

每个客户端发起链接请求都会在服务器层的链接/线程处理中开辟出一个新的线程，这个连接的查询只会在这个单独的线程中执行，该线程只能在某个CPU核心或者CPU中运行，服务器层会负责缓存线程，因此不需要为每个新建的连接销毁或者创建线程。

mysql的查询流程

在解析一个查询语句前，如果查询缓存是打开的，那么MySQL会检查这个查询语句是否命中查询缓存中的数据。如果当前查询恰好命中查询缓存，在检查一次用户权限后直接返回缓存中的结果。这种情况下，查询不会被解析，也不会生成执行计划，更不会执行

mysql会通过解析器解析查询，并创建内部结构解析树，然后对其进行各种优化，包括重写查询、决定表的读取顺序、以及选择合适的索引等。用户可以通过特殊的关键字提示优化器，影响它的决策过程，也可以请求优化器解释（explain）优化过程的各个因素。是用户可以知道服务器是如何进行决策优化的。并提供一个参考基准，便于用户重构查询进行优化。

优化器并不关心表使用的是什么存储引擎，但是存储引擎对于优化查询是有影响的，优化器会请求存储引擎提供容量或某个具体操作的开销信息，以及表数据的统计信息等。例如：某些存储引擎的某种索引可能对一些特定的查询有优化等。

事务

事务就是一组原子性操作的sql查询，或者说是一个独立的工作单元。如果数据库引擎能过成功的对数据库应用该组查询的全部语句，那么就执行改组查询，如果其中有任何一条语句因为崩溃或其他原因无法执行，那么所有的语句都不会执行，也就是说事务内的语句要不全部执行成功，要不全部执行失败。

事务的ACID

银行应用是解释事务的必要性经典问题，假设一个银行有两张表，支票表（checking）和储蓄表（savings）。现在要从用户jane的支票账户转移200美元到她的储蓄账户，那么需要至少三个步骤

1. 检查支票账户的余额是否高于等于200美元
2. 从支票账户减去200美元
3. 从储蓄账户余额中增加200美元

上述的三个步骤我们必须打包在一个事务之中，要么全部成功，要么全部失败。
可以通过START TRANSACTION语句开启一个事务，要么使用commit提交事务将修改的数据持久性的保存，要么使用rollback撤销所有的修改。事务sql样板如下
START TRANSACTION
SELECT balance FROM checking WHERE customer_id = 10233276;
UPDATE checking SET balance = balance - 200.00 WHERE customer_id = 10233276;
UPDATE savings SET balance = balance + 200.00 WHERE customer_id = 10233276;
COMMIT

单纯的事务概念并不是故事的全部。试想一下，如果执行到第4条语句时服务器崩溃了，会发生什么？用户可能会损失200美元。在假如执行到第三条和第四条语句之间，另一个进程要删除支票账户的200美元。那么银行就会在不知情的情况下损失200元。

除非系统通过严格的ACID验证，否则空谈事务的概念是不够的。ACID表示原子性（atomicity），一致性（consistency），隔离性（isolation），持久性（durability）一个运行良好的事务处理系统必须具备这4中标准特性

原子性

一个事务必须被视为一个不可分割的最小单元，整个事务中的所有操作要不全部成功，要不全部回滚，对于一个事务来说不可能只执行其中的一个部分操作，这就是原子性。

一致性

数据库总是从一个一致性状态改变到另一个一致性状态，在前面的例子中即使在执行第三，第四条语句时，系统崩溃了。支票账户中也不会损失200美元，因为事务最终没有提交，所以事务中的修改也不会保存到数据库中。

隔离性

通常来说，一个事务所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的，例如上面的例子在执行第三条语句的时候，这个时候其他的事务在看到支票账户的时余额是没有减去200之前的状态

持久性

一旦事务提交则其所做的修改就会永久的保存到数据库中，此时即使系统崩溃则其所有的修改也不会丢失。