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[大数据]MySQL的内部组件结构

?大体来说,MySQL 可以分为 Server 层和存储引擎层两部分。

Server层
主要包括连接器、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。
Store层
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。也就是说如果我们在create table时不指定 表的存储引擎类型,默认会给你设置存储引擎为InnoDB。
连接器
我们知道由于MySQL是开源的,他有非常多种类的客户端:navicat,mysql front,jdbc,SQLyog等非常丰富的客户端,这些客户端要向mysql发起通信都必须先跟Server端建立通信连接,而建立连接的工作就是有连接器完成的。
这个不说了,没啥意思
查询缓存
也不说了,鸡肋, mysql8.0已经移除了查询缓存功能
分析器
如果没有命中查询缓存,就要开始真正执行语句了。首先,MySQL 需要知道你要做什么,因此需要对 SQL 语句做解析。
分析器先会做“词法分析”。你输入的是由多个字符串和空格组成的一条 SQL 语句,MySQL 需要识别出里面的字符串分别是什么,代表什么。
MySQL 从你输入的"select"这个关键字识别出来,这是一个查询语句。它也要把字符串“
T”识别成“表名 T”,把字符串“ ID”识别成“列 ID”。
做完了这些识别以后,就要做“语法分析”。根据词法分析的结果,语法分析器会根据语法规则,判断你输入的这个 SQL 语句是否满足 MySQL 语法。
如果你的语句不对,就会收到“You have an error in your SQL syntax”的错误提醒,比如下面这个语句 from 写成了 "rom"。
1 mysql> select * fro test where id=1;
2 ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'fro test where id=1' at line 1
词法分析器原理
词法分析器分成6个主要步骤完成对sql语句的分析
1、词法分析
2、语法分析
3、语义分析
4、构造执行树
5、生成执行计划
6、计划的执行
下图是SQL词法分析的过程步骤:

?

SQL语句的分析分为词法分析与语法分析,mysql的词法分析由MySQLLex[MySQL自己实现的]完成,语法分析由Bison生
成。关于语法树大家如果想要深入研究可以参考这篇wiki文章: https://en.wikipedia.org/wiki/LR_parser 。那么除了Bison
外,Java当中也有开源的词法结构分析工具例如Antlr4,ANTLR从语法生成一个解析器,可以构建和遍历解析树,可以在IDEA
工具当中安装插件: antlr v4 grammar plugin。
经过bison语法分析之后,会生成一个这样的语法树

?至此我们分析器的工作任务也基本圆满了。接下来进入到优化器

优化器

经过了分析器,MySQL 就知道你要做什么了。在开始执行之前,还要先经过优化器的处理。 优化器是在表里面有多个索引的时候,决定使用哪个索引;或者在一个语句有多表关联(join)的时候,决定各个表的连接顺序。是执行的效率会有不同,而优化器的作用就是决定选择使用哪一个方案。优化器阶完成后,这个语句的执行方案就确定下来了,然后进入执行器阶段。如果你还有一些疑问,比如优化器是怎么选择索引的,有没有可能选择错等等。

执行器
开始执行的时候,要先判断一下你对这个表 T 有没有执行查询的权限,如果没有,就会返回没有权限的错误。
如果有权限,就打开表继续执行。打开表的时候,执行器就会根据表的引擎定义,去使用这个引擎提供的接口。
mysql> select * from test where id=1;
比如这个例子中的表 test 中,ID 字段没有索引,那么执行器的执行流程是这样的:
1. 调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行,判断 ID 值是不是 10,如果不是则跳过,如果是则将这行存在结果集中;
2. 调用引擎接口取“下一行”,重复相同的判断逻辑,直到取到这个表的最后一行。
3. 执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端
至此,这个语句就执行完成了。对于有索引的表,执行的逻辑也差不多。第一次调用的是“取满足条件的第一行”这个接口,之后循环取“满足条件的下一行”这个接口,这些接口都是引擎中已经定义好的。你会在数据库的慢查询日志中看到一个 rows_examined 的字段,表示这个语句执行过程中扫描了多少行。这个值就是在执行器每次调用引擎获取数据行的时候累加 的。在有些场景下,执行器调用一次,在引擎内部则扫描了多行,因此引擎扫描行数跟 rows_examined 并不是完全相同的。
bin-log归档
删库是不需要跑路的,因为我们的SQL执行时,会将sql语句的执行逻辑记录在我们的bin-log当中,什么是bin-log呢?
binlog是Server层实现的二进制日志,他会记录我们的cud操作。Binlog有以下几个特点:
1、Binlog在MySQL的Server层实现(引擎共用)
2、Binlog为逻辑日志,记录的是一条语句的原始逻辑
3、Binlog不限大小,追加写入,不会覆盖以前的日志
如果,我们误删了数据库,可以使用binlog进行归档!要使用binlog归档,首先我们得记录binlog,因此需要先开启MySQL的binlog功能。
配置my.cnf
1.配置开启binlog
2 log‐bin=/usr/local/mysql/data/binlog/mysql‐bin
3 注意5.7以及更高版本需要配置本项:server‐id=123454(自定义,保证唯一性);
4 #binlog格式,有3种statement,row,mixed
5 binlog‐format=ROW
6 #表示每1次执行写入就与硬盘同步,会影响性能,为0时表示,事务提交时mysql不做刷盘操作,由系统决定
7 sync‐binlog=1
binlog命令
1 mysql> show variables like '%log_bin%'; 查看bin‐log是否开启
2 mysql> flush logs; 会多一个最新的bin‐log日志
3 mysql> show master status; 查看最后一个bin‐log日志的相关信息
4 mysql> reset master; 清空所有的bin‐log日志
查看binlog内容
1 mysql> /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog ‐‐no‐defaults /usr/local/mysql/data/binlog/mysql‐bin.
000001 查看binlog内容
binlog里的内容不具备可读性,所以需要我们自己去判断恢复的逻辑点位,怎么观察呢?看重点信息,比如begin,commit这种关键词信息,只要在binlog当中看到了,你就可以理解为begin-commit之间的信息是一个完整的事务逻辑,然后再根据位置 position判断恢复即可。
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加:2021-12-04 13:30:42  更:2021-12-04 13:30:56 
 
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