今日复习：
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MySQL的底层架构？
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客户端和Mysql是如何建立连接的？
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客户端获取到的数据库连接的本质是什么？
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mysql解析器和优化器的作用？
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mysql是如何执行一条sql语句的？
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查询缓存是否存在，为什么mysql8.0把它移除了？
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查询缓存和缓冲有什么区别？
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sql执行之前会做什么？
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数据库连接池和mysql自身的连接池有什么区别？
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在高并发的情况下是不是把客户端的最大连接数调的越大越好？
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mysql一条线程执行完成后，它是如何知道自己该向谁返回数据的？
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什么是数据库的三范式？
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什么是反范式设计？
- mysql的整体架构从上往下依次可以分为连接层，服务层，引擎层和文件层
- 连接层主要是指数据库的连接池，负责处理所有客户端的接入工作。如用户登录，授权和连接等
- 服务层：所有跨引擎的工作都会在这里完成。如sql解析，结果合并，执行计划生成等
- 引擎层：用于读写数据，决定了数据存储和读写的方式
- 文件层：对上层服务提供最基础的文件服务，如日志，数据，索引。
- 会先经过TCP/IP的握手过程，如果采用了加密，还会经过SSL的握手过程，握手完成后客户端会和MYSQL建立session连接。接着mysql会查询自身的mysql.user表，来验证客户端的用户名和密码，如果有误就报错，如果正确，会根据登录的用户名进行权限的授权，完成后就表示连接建立成功，后续的交互会采用半双工通信的方式。
- 数据库连接的本质就是一条条线程，当客户端和mysql建立连接成功后，mysql会建立一条线程去绑定当前的会话信息，当有sql到来时，该线程将会去执行，执行过程中也会由该线程去返回结果集，mysql会将此连接维护8个小时，当客户端主动退出连接后，mysql只会将该线程所绑定的会话信息清空，然后将空闲线程放入自身的连接池中。
- 解析器主要是用来词义，语义分析和语法树的生成，检测sql是否正确。优化器主要会对解析器生成的语法树，选出一套sql执行的最佳方案。
- 读语句：先将sql发送给sql接口，sql接口会对sql进行哈希处理。sql接口会在查询缓存中根据哈希值检索数据，如果缓存中有就返回数据。如果缓存未命中就会将sql交给解析器，解析器判断当前sql是否正确，如果错误就返回语法错误，如果正确就将sql语句交给优化器。优化器根据sql制定出不同的执行计划，并择选出最优的计划。工作线程根据执行计划，调用存储引擎所提供的api获取数据。存储引擎根据api调用方的操作，到磁盘中检索数据。发送磁盘io后，对于磁盘中符合要求的数据逐条返回给sql接口。sql接口会对所有的结果集进行处理，并返回。 写语句：先将sql发送给sql接口，sql接口会对sql进行哈希处理。sql接口会根据哈希值在查询缓存中查找，如果有，就将查询缓存中对应表的所有缓存全部删除。然后将sql交给解析器，判断sql语法是否正确，如果正确就交给优化器，优化器根据sql生成多套执行方案，并选择出最优的执行计划。在执行开始前，会先记录undo-log和redo-log日志，然后在缓冲区中查找是否存在当前要操作的行记录和表数据。如果存在，直接对缓冲区的数据进行写操作，然后等待后台线程将缓冲区数据刷到磁盘上，如果不存在，就根据执行计划，调用存储引擎的api，发生磁盘io，读取磁盘中的数据进行写操作。写操作完成后记录一下bin-log日志，同时将redo-log日志中的记录改为commit状态，将sql执行耗时和操作成功的结果返回给sql接口，再由sql接口返回给客户端。
- 查询缓存在8.0版本的时候就移除了，缓存命中率低，占用内存高，增加查询步骤，缓存维护的成本不小，查询缓存是给MyISAM准备的，Innodb引擎的缓冲区完全具备查询缓存的功能，现在的项目一般使用Redis作为缓存。
- 查询缓存只能给读语句使用，而缓冲读写都能使用
- 生成sql之后会去配置数据库连接池。从连接池中获取一个数据库连接然后发送给mysql进行执行，但执行之前还要判断当前连接的用户是否具备sql要操作表的权限
- 客户端连接池：减少多次创建数据库连接时，频繁出现的TCP/IP的等的握手过程，服务端连接池：减少多次创建数据库连接时，频繁创建和销毁工作线程的开销。
- 理论上是的，因为连接数越大，同一时间内可以执行更多的sql语句，也就是可以处理更多的用户请求。但是由于服务器硬件的配置，这种做法是不行的，比如一台服务器有8个cpu核心那说明同一时间内只能处理8个线程。如果线程数过多，就会频繁的进行上下文切换，这就有可能导致线程等待cpu的时间反而超出执行sql的时间。目前最好的配置是cpu核心数*2。
- 数据库连接时工作线程自身会绑定会话信息，这个会话信息中就包含了客户端的ip和端口等信息。当线程执行完成后，就可以根据会话信息来确定该向谁返回数据。
- 第一范式：要求一张表的各个字段，设计时必须保持原子性，即单个列只表示一个值不能再分。第二范式：要求一张表的所有字段，都必须依赖于主键，也就是一张表只能存同一个业务属性的字段。第三范式：要求表的每一列数据不能与主键之外的字段有直接的关系，也就是一张表只能有一个主属性存在。
- 不遵循范式设计的手段称为反范式设计。
- mysql的整体架构从上往下依次可以分为连接层，服务层，引擎层和文件层
