mysql数据库的构成

总览分析

核心组件

• 进程管理器（process manager）
  • 很多数据库具备一个需要妥善管理的进程/线程池。再者，为了实现纳秒级操作，一些现代数据库使用自己的线程而不是操作系统线程
• 网络管理器（network manager）
  • 网路I/O是个大问题，尤其是对于分布式数据库。所以一些数据库具备自己的网络管理器
• 文件系统管理器（File system manager）
  • 磁盘I/O是数据库的首要瓶颈。具备一个文件系统管理器来完美地处理OS文件系统甚至取代OS文件系统，是非常重要的
• 内存管理器（memory manager）
  • 为了避免磁盘I/O带来的性能损失，需要大量的内存。但是如果你要处理大容量内存你需要高效的内存管理器，尤其是你有很多查询同时使用内存的时候
• 安全管理器（Security Manager）
  • 用于对用户的验证和授权
• 客户端管理器（Client manager）
  • 用于管理客户端连接

工具

• 备份管理器（Backup manager）
  • 用于保存和恢复数据
• 恢复管理器（Recovery manager）
  • 用于崩溃后重启数据库到一个一致状态
• 监控管理器（Monitor manager）
  • 用于记录数据库活动信息和提供监控数据库的工具
• 管理员管理器（Administration manager）
  • 用于保存元数据（比如表的名称和结构），提供管理数据库、模式、表空间的工具

查询管理器

• 查询解析器（Query parser）
  • 用于检查查询是否合法，每一条SQL语句都要送到解析器来检查语法
• 查询重写器（Query rewriter）
  • 用于预优化查询。重写器按照一系列已知的规则对查询执行检测，例如视图合并、子查询扁平化、去除不必要的运算符、排除冗余的联接、常数计算赋值、分区裁剪（Partition Pruning）、物化视图重写（Materialized view rewrite）、自定义规则、OLAP转换
• 查询优化器（Query optimizer）
  • 所有的现代数据库都在用基于成本的优化（即CBO）来优化查询。道理是针对每个运算设置一个成本，通过应用成本最低廉的一系列运算，来找到最佳的降低查询成本的方法
  • 由于创建查询计划是耗时的，大多数据库把计划保存在查询计划缓存，来避免重复计算。如果一个表的统计变化超过了上限，关于该表的查询计划就从缓存中清除
• 查询执行器（Query executor）
  • 用于编译和执行查询

数据管理器

• 事务管理器（Transaction manager）
  • 用于处理事务
• 缓存管理器（Cache manager）
  • 数据被使用之前置于内存，或者数据写入磁盘之前置于内存
  • 数据库的主要瓶颈是磁盘 I/O。为了提高性能，现代数据库使用缓存管理器
• 数据访问管理器（Data access manager）
  • 访问磁盘中的数据

客户端管理器

• 客户端管理器是处理客户端通信的。客户端可以是一个（网站）服务器或者一个最终用户或最终应用。客户端管理器通过一系列知名的API（JDBC, ODBC, OLE-DB …）提供不同的方式来访问数据库。客户端管理器也提供专有的数据库访问API

mysql体系结构

网络连接层

• 负责MySQL和其他应用程序的连接交互，包括连接管理、授权认证、安全等。由客户端程序连接和MySQL服务器上的连接池组成

服务层（核心层）

• 管理服务和工具组件
  • 系统管理和控制工具，例如备份恢复、MySQL复制、集群等
• SQL接口组件
  • 接受用户的SQL命令，并且返回用户需要查询的结果
• 查询分析器组件
• 优化器组件
  • SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化，选取最优的路径进行条件联接并生成最终查询结果
• 缓冲（Cache）组件

存储引擎层

• 存储引擎负责MySQL中数据的存储与提取。 服务器中的查询执行引擎通过API与存储引擎进行通信，通过接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异。由于关系数据库中数据是以表的形式存储的，存储引擎又被称为表类型
• MySQL采用插件式的表存储引擎，是其区别于其他数据库最重要的特点。在Oracle 和SQL Server等数据库中，所有的数据存储管理机制都是一样的。而MySQL提供了多种存储引擎，用户可以根据需求为每张表选择特定的存储引擎（存储引擎是针对于表的而不是针对库）

物理文件层

• 该层主要将数据库的数据（表，索引等）存储在文件系统上，并完成与存储引擎的交互。存储数据包括日志文件，数据文件，配置文件等