Day52【概念解析】MySQL架构

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前言

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这篇文章基于前述的【Day51【概念解析】 MySQL | 易浅小站 (kuangyichen.com)】，着重介绍下 MySQL的架构。

本文概述了MySQL服务端的架构、各种存储引擎之间的主要区别，以及这些区别的重要性

MySQL的逻辑架构

数据库产品的架构一般可以分为应用层、逻辑层、物理层，对于MySQL，同样可以理解为如下的3个层次。

应用层。负责和客户端、用户进行交互，需要和不同的客户端和中间服务器进行交互，建立连接，记住连接的状态，响应它们的请求，返回数据和控制信息（错误信息、状态码等）。

逻辑层。负责具体的查询处理、事务管理、存储管理、恢复管理，以及其他的附加功能。查询处理器负责查询的解析、执行。当接收到客户端的查询时，数据库就会分配一个线程来处理它。先由查询处理器（优化器）生成执行计划，然后交由计划执行器来执行，执行器有时需要访问更底层的事务管理器、存储管理器来操作数据，事务管理器、存储管理器主要负责事务管理、并发控制、存储管理。这其中，将由事务管理器来确保“ACID”特性，通过锁管理器来控制并发，由日志管理器来确保数据持久化，存储管理器一般还包括一个缓冲管理器，由它来确定磁盘和内存缓冲之间的数据传输。

物理层。实际物理磁盘（存储）上的数据库文件，比如，数据文件、日志文件等。

上图时官方文档的一个基础架构图。

其中Connectors可以理解为各种客户端、应用服务；

Connection Pool可以理解为应用层，负责连接、验证等功能；

Management Services & Utilities、SQL Interface、Parser、Optimizer、Caches & Buffers、Pluggable Storage Engines可以理解为数据库的大脑——逻辑层

最下方的Files&Logs可以理解为物理层。

MySQL版本

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MySQL目前可分为4个版本：MySQL社区版、MySQL标准版、MySQL企业版、MySQL集群版。

MySQL社区版

可免费下载使用的开源版本，遵循GPL协议，包括如下的这些特性。

可插拔的存储引擎架构

多存储引擎支持InnoDB、MyISAM、NDB（MySQL Cluster即采用NDB存储引擎）、Memory、Merge、Archive、CSV等

复制

分区

存储过程、触发器、视图

信息数据库（Information-Schema）

MySQL连接器

MySQL工作台（MySQL Workbench）

目前已经发布了MySQL 5.0、MySQL 5.1、MySQL 5.5、MySQL 5.6、MySQL 5.7一共5个GA版本。一般来说，后面的版本比前面的版本功能更强、扩展性更好。

MySQL标准版

和社区版差别不大，提供社区版所支持的各种特性。

MySQL企业版

MySQL企业版提供7×24小时的技术支持服务，用户可直接联系MySQL专业支持工程师，获取关于MySQL应用程序开发、部署和管理的全方位支持。

MySQL企业版提供了更全面的高级功能、管理工具和技术支持，例如：MySQL企业级备份可为数据库提供在线“热”备份，从而降低数据丢失的风险。它支持完全、增量和部分备份，以及时间点恢复和备份压缩。

MySQL线程池提供了一个高效的线程处理模型，旨在降低客户端连接和语句执行线程的管理开销。

MySQL企业级安全性提供了一些立即可用的外部身份验证模块，可将MySQL轻松集成到现有的安全基础架构中。

其他特性还有MySQL企业级审计、MySQL企业级监视器（MySQL Enterprise Monitor）和MySQL查询分析器（MySQL Query Analyzer）等。

MySQL的一些新特性出现在了企业版中，但并没有出现在社区版，这导致很多人对于MySQL产生了疑虑，但MySQL的生态已经建立成熟，官方版本和其他分支也都在稳定地发展改进中，一般的中小公司选择社区版本即可。一些行业、领域要求更好的服务，更高的稳定性，或者有其他复杂的业务需求，对于它们企业版是一个很好的选择。

MySQL集群（MySQL Cluster）版

Oracle收购MySQL之后，对MySQL Cluster做了大量改进，这也是Oracle力推的产品。集群版是一种分布式、无共享（share-nothing）的架构，也就是说把数据分布在各个节点的内存里。据官方宣称，集群版可比单机数据库提供更高的可用性，高达99.999%。它还有一些好处，比如自动分片、动态添加节点、支持跨IDC复制、减少维护成本等。但这个产品比较复杂，国内也缺少精通MySQL Cluster的专家，如果一定要使用，建议做好充分的测试验证工作。

据说现在的MySQL Cluster版本已经允许存储部分数据到硬盘上，但由于主要数据需要存放在内存中，因此其部署成本会比较高。另外，随着MySQL Cluster节点的增多，节点之间通信、同步的代价也越来越大，所以其扩展性也是有限的。对于海量数据，MySQL Cluster可能不是很好的方案，从理论上来讲，仅仅把热点数据加载到内存是更经济的做法。

理解体会

本文主要介绍了MySQL的架构以及MySQL的版本。

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为什么要参加这个活动呢？起源于S老师的”写100个行业概念“活动。之前一直有关注Scalers老师的公众号，也阅读完了《学习的学问》这本书，感叹于S老师学习成长会的魅力，决定先让自己跟着这个活动坚持个一百天先。

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