深入理解RDBMS ｜ 青训营笔记

用户1729651008176
86 阅读3分钟

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 7 天

深入理解RDBMS

RDBMS（关系型数据库）是目前使用最为广泛的数据库之一，同时也是整个信息化时代的基石。本节课程通过生活中常见的场景向大家介绍RDBMS的作用、发展历程及其核心技术，最后以字节为例，展示了RDBMS的企业级实践。

经典案例

从抖音红包雨活动入手：

抖音账户扣除小目标，给用户账户加上小目标

事务(Transaction):是由一组SQL语句组成的一个程序执行单元(Unit)，它需要满足ACID特性。

原子性(Atomicity)：事务是一个不可再分割的工作单元，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

一致性(Consistency)：数据库事务不能破坏关系数据的完整性以及业务逻辑上的一致性。

隔离性(Isolation)：多个事务并发访问时，事务之间是隔离的，一个事务不应该影响其它事务运行效果。

持久性(Durability)：在事务完成以后，该事务所对数据库所做的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚

发展历史

人工管理-文件系统-DBMS时代

网状模型

image.png

层次模型

层次数据模型，即使用树形结构来描述实体及其之间关系的数据模型。

关系模型

image.png

关键技术

sql

语法风格接近自然语言;高度非过程化; 面向集合的操作方式;语言简洁，易学易用。

sql引擎

  • parser：解析器(Parser)一般分为词法分析( Lexical analysis )、语法分析 ( Syntax analysis )语义分析(Semantic analyzer)等步骤。

  • Optimizer：根据Parser产生的语法树，根据规则或者代价产生执行计划树。

  • Executor：根据计划树进行执行，常见的执行方式是火山模型。

image.png

每个Operator调用Next操作，访问下层Operator，获得下层Operator返回的一行数据，经过计算之后，将这行数据返回给上层。

存储引擎-InnoDB

存储引擎负责了数据的底层存储、管理和访问工作。

  • Buffer Pool：存储引擎位于内存中的重要结构，用于缓存数据，减少磁盘IO的开销。
  • Page：数据存储的最基本单位，一般为16KB。
  • B+u Tree：InnoDB中最常用的索引结构。

事务引擎

事务引擎实现了数据库的ACID能力，

  • 原子性：在Innodb 由 undo log 日志保证事务的原子性，它在执行更新操作前会将旧值写入 undo log 日志文件，可根据该文件回滚，mysql服务器内部可以依赖binlog日志

  • 一致性： 保证了原子性、隔离性和持持久性就可以保证了

  • 隔离性： 由MVCC多版本控制保证的

  • 持久性： 由 buffer pool + redo log 日志保证的

    • mysql在执行修改操作将数据写到内存后，会将数据写入写redo log 日志文件
    • 如果事务提交成功，但buffer poll的数据还没来得及写入磁盘就宕机了，那么可以用redo log 里面的数据恢复buffer pool里的缓存数据
avatar
文章
阅读
粉丝