RDBMS|青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第17天。后端基础课程的笔记。

课程内容

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。 RDBMS全称为Relational Database Management System(关系型数据库管理系统)。RDBMS是SQL 以及所有现代数据库系统(如 MS SQL Server、IBM DB2、Oracle、MySQL 和 Microsoft Access)的基础。

关系数据库管理系统 (RDBMS) 是基于 E.F. Codd 引入的关系模型的数据库管理系统 (DBMS)。

SQL引擎

  • Paser:经过词法分析、语法分析生成语法树,然后对语法树进行合法性校验。
  • 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。

存储引擎

存储引擎负责了数据的底层存储、管理和访问工作。各大RDBMS存储引擎的设计都有不少的差异,这里选择MySQL的InnoDB存储引擎来向大家做一个介绍:

  • 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,这里还是以MySQL的InnoDB为例来介绍数据库内部是通过哪些技术来实现ACID:

  • Atomicity:InnoDB中通过undo日志实现了数据库的原子性,通过Undo Log,数据库可以回滚到事务开始的状态;

  • Isolation:通过Undo Log实现MVCC(多版本并发控制),降低读写冲突。

  • Durability:通过Redo Log(一种WAL实现方式)来保证事务在提交后一定能持久化到磁盘中。

  • Consistency:一致性本质上是一种业务层的限制。