这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 15 天
RDBMS
事务ACID
- 原子性
- 一致性
- 隔离性
- 持久性
引擎
SQL引擎
Parser
一般分为词法分析、语法分析、语义分析等
Optimizer
- 基于规则的优化RBO，表连接优化；scan优化（唯一索引、普通索引）等
- 基于代价的优化CBO
Executor
火山模型
函数调用层次往下，返回层次往上
- 优点：每个算子独立抽象，相互之间没有耦合，逻辑结构简单
- 缺点：每计算一条数据由多次函数调用开销，导致CPU效率不高
向量化
每次操作计算不再是一行数据，而是一批数据，计算完成后向上层算子返回一个batch（n行数据）
- 优点：函数调用次数降低为1/N，CPU cache命中率更高
编译执行
实现基础算子的功能，LLVM动态编译技术：动态生成执行代码逻辑
存储引擎
InnoDB
Budder Pool
重要结构：hash map，LRU
Page
变长字段列表,null值标志位,header,row_id,trx_id,roll_ptr,col1,col2...
Header:delete_mask,next_record
B+ Tree
页面内：使用二分快速定位到对应的槽，然后再遍历该槽
事务引擎
原子性与undo log
mysql：undolog实现了多版本并发控制MVCC
一致性
一般由业务层实现，一般不由数据库层次实现
隔离性与锁
MVCC语义：
- 读写互不阻塞
- 降低死锁概率
- 实现一致性读
持久性与redo log
如果数据写入磁盘前故障，重启MySQL后会更具redo log重做
数据库实践
大流量
背景
- 单节点写容易成为瓶颈
- 单机数据容量有限
解决方案
- 业务数据进行水平拆分
- 代理层进行分片路由
实现效果
- 数据库写入性能线性扩展
- 数据库容量线性扩展
扩容
背景
- 活动流量上涨
- 集群性能不能满足要求
解决方案
- 扩容DB物理节点数量
- 利用影子表进行压测
实现效果
- 数据库集群高吞吐
- 保证集群可以承担预期流量
代理连接池
背景
- 大流量导致大量建联
- 大量建联导致负载变大，延时上升
解决方案
- 业务侧预热连接池
- 代理侧预热连接池
- 代理测支持连接队列
实现效果
- 避免DB、代理 done
稳定性&可靠性
- 3AZ高可用
- 代理读写分离
- 监控报警
