总体架构
先看下总体架构，有一个全览的概念。
连接
MySQL服务监听的端口默认是3306，客户端连接的方式也有很多。可以是同步的也可以是异步的，可以是长连接也可以是短连接，可以是TCP连接也可以是Unix Socket，MySQL有专门处理连接的模块，连接的时候需要验证权限。
客户端每产生一个连接或者一个会话，在服务端就会创建一个线程来处理。反过来，如果要杀死会话的话，就是kill掉线程。 我们用show processlist看下有哪些连接，kill 的时候就是 kill 下面的 id。
如果客户端太久没动静，连接器会把那些长时间不活动的sleep连接断开，有两个参数wait_timeout和interactive_timeout，默认都是28800，即8小时。
如果在连接被断开之后，客户端再次发送请求的话，就会收到一个错误提醒： Lost connection to MySQL server during query。这时候如果你要继续，就需要重连，然后再执行请求了。
既然连接消耗资源，会创建线程，那也不能让你无限制的连，所以有个参数控制你的最大连接数，在5.7版本中默认是151个，最大可以设置成100000。
查询缓存
MySQL内部自带了一个缓存模块，我们看下缓存默认是关闭着的。
那既然有这个模块干嘛要关着呢，主要是因为MySQL自带的缓存的应用场景有限，第一是它要求SQL语句必须一模一样，中间多一个空格，字母大小写不同都被认为是不同的SQL。
第二是表里面任何一条数据发生变化的时候，这张表所有缓存都会失效，所以对于有大量数据更新的应用，也不适合。
所以缓存这一块，我们还是交给ORM框架，比如MyBatis默认开启了一级缓存，或者独立的缓存服务器，比如Redis。在MySQL8.0开始，查询缓存功能已经被移除了。
解析器和预处理器
解析器Parser和预处理器Preprocessor，这一步主要对SQL语句进行词法和语法分析和语义的解析。
词法分析
词法分析就是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”。
select name from user_innodb where id=1；
比如这句sql会被打破成8个单词。
语法分析
第二步就是语法分析，语法分析会对SQL做一些语法检查，比如单引号有没有闭合，然后根据MySQL定义的语法规则，根据SQL语句生成一个数据结构。这个数据结构我们把它叫做解析树（select_lex）。
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 select 少打了开头的字母“s”。
预处理器
如果词法和语法都正确，但是字段名或者表名不存在，这时候会在哪里报错，对，就是预处理器。
预处理器进一步检查解析树的合法。比如: 数据表和数据列是否存在, 别名是否有歧义等。如果通过则生成新的解析树，再提交给优化器。
优化器
在开始执行之前，还要先经过优化器的处理。一条SQL语句是可以有很多执行方式的，最终返回相同的结果，他们是等价的。查询优化器的目的就是根据解析树生成不同的执行计划，然后选择一种最优的执行计划，MySQL里面使用的是基于开销（cost）的优化器，哪种执行计划开销最小，就用哪个。
优化器会优化一些比如当我们对多张表关联查询的时候，以哪个表的数据为基准表；当有多个索引可以使用的时候，选择哪个索引。 但是优化器也不是万能的，并不是再垃圾的SQL语句都能自动优化，也不是每次都能选择到最优的执行计划，大家在编写SQL的时候还是要注意。
优化器完成以后，会把解析树变成一个查询执行计划，查询执行计划是一个数据结构。我们在SQL语句前面加上explain就可以看到执行计划信息。
explain select * from user_innodb where id=1;
如果要看到详细的信息，还可以用format=json，或者开启optimizer trace。
explain format=json select * from user_innodb where id=1;
执行器
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。执行器使用执行计划去操作存储引擎。它利用存储引擎提供的相应的API来完成操作。最后把数据返回给客户端。
存储引擎
存储引擎有很多，在navicat里面可以看到
创建表的时候也可以指定，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。当你执行 create table 建表的时候，如果不指定引擎类型，默认使用的就是InnoDB。
查看存放的目录
不同的存储引擎存放数据的文件也不一样，frm是表结构文件，数据文件innodb是一个，memory没有，myisam是两个。
常用存储类型比较，https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/storage-engines.html
MyISAM（3个文件）
应用范围比较小，表级别锁限制了读/写的性能，因此在web和数据仓库配置中，它通常用于只读或者以读为主的工作。
- 支持表级别的锁，插入和更新会锁表。不支持事务。
- 拥有较高的插入insert和查询select的速度。
- 存储了表的行数（count速度更快）。
如何快速向数据库插入100万条数据，我们可以先以MySIAM引擎插入数据，然后再将存储引擎修改为InnoDB。
InnoDB（2个文件）
mysql5.7里面默认的存储引擎。InnoDB是一个事务安全（与ACID兼容）的MySQL存储引擎，它具有提交、回滚和崩溃恢复功能来保护用户数据。 InnoDB行级锁（不升级为更粗粒度的锁）和Oracle风格的一致非锁读提高了多用户并发性和性能。InnoDB将用户数据存储在聚集索引中，以减少基于主键的常见查询的I/O。为了保持数据完整性，InnoDB还支持外键引用完整性约束。
- 支持事务，支持外键，因此数据的完整性、一致性更高。
- 支持行锁和表锁
- 支持读写并发，写不阻塞读（MVCC）
- 特殊的索引存放方式，可以减少IO，提升查询效率
适合经常更新的表，存放并发读写或者有事务处理的业务系统。
Memory（1个文件）
将所有数据存储在内存中，以便在需要快速查找非关键数据的环境中快速访问。这个引擎之前被成为堆引擎，其使用案例正在减少；InnoDB及其缓冲池内存区域提供了一种通用、持久的方法来将大部分或者所有数据保存在内存中，而ndbcluster为大型分布式数据集提供了快速的键值查找。
把数据放在内存中，读写的速度很快，但是数据库重启或者崩溃，数据会全部消失，只适合做临时表。
CSV（3个文件）
它的表实际上是带有逗号分隔值的文本文件。csv表允许以csv格式导入或者转储数据，以便与读写相同格式的脚本和应用程序交换数据。因为csv表没有索引，所以通常在正常操作期间将数据保存在innodb表中，并且只在导入或者导出阶段使用csv表。
不允许空行，不支持索引。格式通用，可以直接编辑，适合在不同数据库之间导入导出。
Archive（2个文件）
这些紧凑的未索引的表用于存储和检索大量很少引用的历史、存档或者安全审计信息。
不支持索引，不支持update、delete。
如何选择存储引擎
存储引擎有很多，不同的应用场景下选择不同的存储引擎。
- 如果对数据一致性要求比较高，需要事务支持，可以选择InnoDB。
- 如果数据查询多更新少，对查询性能要求比较高，可以选择MySIAM。
- 如果需要一个用于查询的临时表，可以选择Memory。
如果这些存储引擎不能满足你的需求，没关系，你还能自己开发一个存储引擎，https://dev.mysql.com/doc/internals/en/custom-engine.html ，按照这个开发规范，实现相应的接口，给执行器操作。之所以执行器能够执行所有的存储引擎，就是存储引擎都遵循了一套规范，提供了相同的操作接口。
MySQL体系总结
总体上我们可以把MySQL分成三层。
连接层
我们的客户端要连接到MySQL服务器3306端口，必须要跟服务端建立连接，那么管理所有的连接，验证客户端的身份和权限，这些功能就在连接层完成。
服务层
连接层会把SQL语句交给服务层，这里面又包含一系列的流程：
比如查询缓存的判断、根据SQL调用相应的接口，对我们的SQL语句进行词法和语法的解析（比如关键字怎么识别，别名怎么识别，语法有没有错误等等）。
然后就是优化器，MySQL底层会根据一定的规则对我们的SQL语句进行优化，最后再交给执行器去执行。
存储引擎
存储引擎就是我们的数据真正存放的地方，在MySQL里面支持不同的存储引擎，再往下就是内存或者磁盘。
最后感谢大家的观看~
