MySQL学习地图

1、MySQL架构

大体来说，MySQL可以分为Server层和存储引擎层两部分:

      Server层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，涵盖MySQL的大多数核心服务功能，以及所有的内置函数（如日期、时间、数学和加密函数等），所有跨存储引擎的功能都在这一层实现，比如存储过程、触发器、视图等。

      而存储引擎层负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的，支持InnoDB、MyISAM、Memory等多个存储引擎。现在最常用的存储引擎是InnoDB，它从MySQL 5.5.5版本开始成为了默认存储引擎。

参考资料：基础架构：一条SQL查询语句是如何执行的？

2、日志系统

• redo log：保证 crash-safe 能力
• binlog：主从同步，高可用
• undo log：事务回滚，实现 MVCC

参考资料：

必须了解的mysql三大日志-binlog、redo log和undo log

日志系统：一条SQL更新语句是如何执行的

MySQL是怎么保证数据不丢的？

MySQL是怎么保证主备一致的？

3、索引

索引的出现其实就是为了提高数据查询的效率，就像书的目录一样。

数据结构选择

• 哈希表这种结构适用于只有等值查询的场景，不适合做区间查询
• 有序数组在等值查询和范围查询场景中的性能就都非常优秀，但更新成本高
• 为了兼顾查询和更新的效率，并减少磁盘 IO，InnoDB 选择了 B+ 树

Tips：B树与B+树

漫画算法：什么是 B 树？

漫画算法：什么是 B+ 树？

参考资料： 

 深入浅出索引（上）

深入浅出索引（下）

普通索引和唯一索引，应该怎么选择？

4、事务

简单来说，事务就是要保证一组数据库操作，要么全部成功，要么全部失败。在 MySQL 中，事务支持是在引擎层实现的。你现在知道，MySQL 是一个支持多引擎的系统，但并不是所有的引擎都支持事务。比如 MySQL 原生的 MyISAM 引擎就不支持事务，这也是 MyISAM 被 InnoDB 取代的重要原因之一。

 MVCC:

图中的三个虚线箭头，就是 undo log；而 V1、V2、V3 并不是物理上真实存在的，而是每次需要的时候根据当前版本和 undo log 计算出来的。比如，需要 V2 的时候，就是通过 V4 依次执行 U3、U2 算出来。  

5、锁

数据库锁设计的初衷是处理并发问题。作为多用户共享的资源，当出现并发访问的时候，数据库需要合理地控制资源的访问规则。而锁就是用来实现这些访问规则的重要数据结构。

根据加锁的范围，MySQL 里面的锁大致可以分成全局锁、表级锁和行锁三类。

MySQL 的行锁是在引擎层由各个引擎自己实现的。但并不是所有的引擎都支持行锁。

在 InnoDB 事务中，行锁是在需要的时候才加上的，但并不是不需要了就立刻释放，而是要等到事务结束时才释放。这个就是两阶段锁协议。

行锁，分成读锁和写锁：  

 

参考资料：

面试中的老大难-mysql事务和锁，一次性讲清楚！