MySQL的整体架构图

• 连接层：主要是指数据库连接池，会负责处理所有客户端接入的工作。
• 服务层：主要包含SQL接口、解析器、优化器以及缓存缓冲区四块区域。
• 存储引擎层：这里是指MySQL支持的各大存储引擎，如InnoDB、MyISAM等。
• 文件系统层：涵盖了所有的日志，以及数据、索引文件，位于系统硬盘上。

MySQL与客户端之间会采用半双工的通讯机制工作，与之对应的还有“全双工、单工”的工作模式：

• 全双工：代表通讯的双方在同一时间内，即可以发送数据，也可以接收数据。
• 半双工：代表同一时刻内，单方要么只能发送数据，要么只能接受数据。
• 单工：当前连接只能发送数据或只能接收数据，也就是“单向类型的通道”。

当一个客户端尝试与MySQL建立连接时，MySQL内部都会派发一条线程负责处理该客户端接下来的所有工作。而数据库的连接层负责的就是所有客户端的接入工作，MySQL的连接一般都是基于TCP/IP协议建立网络连接，因此凡是可以支持TCP/IP的语言，几乎都能与MySQL建立连接。

show processlist;命令查询所有正在运行的线程

数据库连接池(Connection Pool)

主要是为了复用线程、管理线程以及限制最大连接数的。

连接池的最大线程数可以通过参数`max-connections`来控制，如果到来的客户端连接超出该值时，新到来的连接都会被拒绝，关于最大连接数的一些命令主要有两条：

-   `show variables like '%max_connections%';`：查询目前`DB`的最大连接数。
-   `set GLOBAL max_connections = 200;`：修改数据库的最大连接数为指定值。

show status like "Threads% 查询当前连接池信息

• Threads_cached：目前空闲的数据库连接数。

• Threads_connected：当前数据库存活的数据库连接数。

• Threads_created：MySQL-Server运行至今，累计创建的连接数。

• Threads_running：目前正在执行的数据库连数。

系统服务层

sql接口

主要作用就是负责处理客户端的SQL语句，当客户端连接建立成功之后，会接收客户端的SQL命令，比如DML、DDL语句以及存储过程、触发器等，当收到SQL语句时，SQL接口会将其分发给其他组件，然后等待接收执行结果的返回，最后会将其返回给客户端。

解析器

解析器的作用主要是做词法分析、语义分析、语法树生成。
主要是为了验证SQL语句是否正确，以及将SQL语句解析成MySQL能看懂的机器码指令

缓存&缓冲

读取缓存主要是指select语句的数据缓存，也会包含一些权限缓存、引擎缓存等信息，但主要还是select语句的数据缓存，MySQL会对于一些经常执行的查询SQL语句，将其结果保存在Cache中，因为这些SQL经常执行，因此如果下次再出现相同的SQL时，能从内存缓存中直接命中数据，自然会比走磁盘效率更高

• show global variables like "%query_cache_type%";：查询缓存是否开启。
• show global variables like "%query_cache_size%";：查询缓存的空间大小。

高版本的MySQL中，移除了查询缓存区，毕竟命中率不高，而且查询缓存这一步还要带来额外开销

缓冲区的设计主要是：为了通过内存的速度来弥补磁盘速度较慢对数据库造成的性能影响

对数据库进行写操作时，都会先从缓冲区中查询是否有要操作的页，如果有，则直接对内存中的数据页进行操作（例如修改、删除等），对缓冲区中的数据操作完成后，会直接给客户端返回成功的信息，然后MySQL会在后台利用一种名为Checkpoint的机制，将内存中更新的数据刷写到磁盘。

存储引擎层

存储引擎是MySQL数据库中与磁盘文件打交道的子系统，不同的引擎底层访问文件的机制也存在些许细微差异，引擎也不仅仅只负责数据的管理，也会负责库表管理、索引管理等，MySQL中所有与磁盘打交道的工作，最终都会交给存储引擎来完成

文件系统层

本质上就是基于机器物理磁盘的一个文件系统，其中包含了配置文件、库表结构文件、数据文件、索引文件、日志文件等各类MySQL运行时所需的文件，这一层的功能比较简单，也就是与上层的存储引擎做交互，负责数据的最终存储与持久化工作。