導(dǎo)讀:1建站知識寫在前面：最早接觸的MySQL是在三年前，那時候MySQL還是4.x版本，很多功能都不支持，比如，存儲過程，視圖，觸發(fā)器，更別說分布式事務(wù)等復(fù)雜特性了。但從5.個業(yè)網(wǎng)站建設(shè)公司公司網(wǎng)站建設(shè)。

寫在前面：最早接觸的MySQL是在三年前，那時候MySQL還是4.x版本，很多功能都不支持，比如，存儲過程，視圖，觸發(fā)器，更別說分布式事務(wù)等復(fù)雜特性了。但從5.0(2005年10月)開始，MySQL漸漸步入企業(yè)級數(shù)據(jù)庫的行列了；復(fù)制、集群、分區(qū)、分布式事務(wù)，這些企業(yè)級的特性，使得現(xiàn)在的MySQL，完全可以應(yīng)用于企業(yè)級應(yīng)用環(huán)境(很多互聯(lián)網(wǎng)公司都用其作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，盡管節(jié)約成本是一個因素，但是沒有強大功能作后盾，則是不可想象的)。雖然，MySQL還有很多不足，比如，復(fù)制、分區(qū)的支持都十分有限、查詢優(yōu)化仍需要改進，但是MySQL已經(jīng)是一個足夠好的DBMS了，更何況它是opensource的。這段時間沒有事，出于好奇，略微的研究了一下MySQL，積累了一些資料，欲總結(jié)出來。這些資料打算分為兩部分，上部主要討論MySQL的優(yōu)化，其中主要參考了《MySQL Manual》和《High Performance MySQL》，如果有時間，以后在下部分析一下MySQL的源碼。如果你是MySQL高手，希望你不吝賜教；如果你是新手，希望對你有用。 第一章、MySQL架構(gòu)與概念 1、MySQL的邏輯架構(gòu)  最上面不是MySQL特有的，所有基于網(wǎng)絡(luò)的C/S的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序都應(yīng)該包括連接處理、認證、安全管理等。 中間層是MySQL的核心，包括查詢解析、分析、優(yōu)化和緩存等。同時它還提供跨存儲引擎的功能，包括存儲過程、觸發(fā)器和視圖等。 最下面是存儲引擎，它負責(zé)存取數(shù)據(jù)。服務(wù)器通過storage engine API可以和各種存儲引擎進行交互。 1.1、查詢優(yōu)化和執(zhí)行(Optimization and Execution) MySQL將用戶的查詢語句進行解析，并創(chuàng)建一個內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——分析樹，然后進行各種優(yōu)化，例如重寫查詢、選擇讀取表的順序，以及使用哪個索引等。查詢優(yōu)化器不關(guān)心一個表所使用的存儲引擎，但是存儲引擎會影響服務(wù)器如何優(yōu)化查詢。優(yōu)化器通過存儲引擎獲取一些參數(shù)、某個操作的執(zhí)行代價、以及統(tǒng)計信息等。在解析查詢之前，服務(wù)器會先訪問查詢緩存(query cache)——它存儲SELECT語句以及相應(yīng)的查詢結(jié)果集。如果某個查詢結(jié)果已經(jīng)位于緩存中，服務(wù)器就不會再對查詢進行解析、優(yōu)化、以及執(zhí)行。它僅僅將緩存中的結(jié)果返回給用戶即可，這將大大提高系統(tǒng)的性能。  1.2、并發(fā)控制 MySQL提供兩個級別的并發(fā)控制：服務(wù)器級(the server level)和存儲引擎級(the storage engine level)。加鎖是實現(xiàn)并發(fā)控制的基本方法，MySQL中鎖的粒度： (1)    表級鎖：MySQL獨立于存儲引擎提供表鎖，例如，對于ALTER TABLE語句，服務(wù)器提供表鎖(table-level lock)。 (2)    行級鎖：InnoDB和Falcon存儲引擎提供行級鎖，此外，BDB支持頁級鎖。InnoDB的并發(fā)控制機制，下節(jié)詳細討論。 另外，值得一提的是，MySQL的一些存儲引擎（如InnoDB、BDB）除了使用封鎖機制外，還同時結(jié)合MVCC機制，即多版本兩階段封鎖協(xié)議(Multiversion two-phrase locking protocal)，來實現(xiàn)事務(wù)的并發(fā)控制，從而使得只讀事務(wù)不用等待鎖，提高了事務(wù)的并發(fā)性。 注：并發(fā)控制是DBMS的核心技術(shù)之一(實際上，對于OS也一樣)，它對系統(tǒng)性能有著至關(guān)重要的影響，以后再詳細討論。 1.3、事務(wù)處理 MySQL中，InnoDB和BDB都支持事務(wù)處理。這里主要討論InnoDB的事務(wù)處理(關(guān)于BDB的事務(wù)處理，也十分復(fù)雜，以前曾較為詳細看過其源碼，以后有機會再討論)。 1.3.1、事務(wù)的ACID特性 事務(wù)是由一組SQL語句組成的邏輯處理單元，事務(wù)具有以下4個屬性，通常簡稱為事務(wù)的ACID屬性(Jim Gray在《事務(wù)處理：概念與技術(shù)》中對事務(wù)進行了詳盡的討論)。 (1)原子性（Atomicity）：事務(wù)是一個原子操作單元，其對數(shù)據(jù)的修改，要么全都執(zhí)行，要么全都不執(zhí)行。 (2)一致性（Consistent）：在事務(wù)開始和完成時，數(shù)據(jù)都必須保持一致狀態(tài)。這意味著所有相關(guān)的數(shù)據(jù)規(guī)則都必須應(yīng)用于事務(wù)的修改，以保持數(shù)據(jù)的完整性；事務(wù)結(jié)束時，所有的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如B樹索引或雙向鏈表）也都必須是正確的。 (3)隔離性（Isolation）：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供一定的隔離機制，保證事務(wù)在不受外部并發(fā)操作影響的“獨立”環(huán)境執(zhí)行。這意味著事務(wù)處理過程中的中間狀態(tài)對外部是不可見的，反之亦然。 (4)持久性（Durable）：事務(wù)完成之后，它對于數(shù)據(jù)的修改是永久性的，即使出現(xiàn)系統(tǒng)故障也能夠保持。 1.3.2、事務(wù)處理帶來的相關(guān)問題 由于事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行，帶來以下一些著名的問題： (1)更新丟失（Lost Update）：當(dāng)兩個或多個事務(wù)選擇同一行，然后基于最初選定的值更新該行時，由于每個事務(wù)都不知道其他事務(wù)的存在，就會發(fā)生丟失更新問題－－最后的更新覆蓋了由其他事務(wù)所做的更新。 (2)臟讀（Dirty Reads）：一個事務(wù)正在對一條記錄做修改，在這個事務(wù)完成并提交前，這條記錄的數(shù)據(jù)就處于不一致狀態(tài)；這時，另一個事務(wù)也來讀取同一條記錄，如果不加控制，第二個事務(wù)讀取了這些“臟”數(shù)據(jù)，并據(jù)此做進一步的處理，就會產(chǎn)生未提交的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系。這種現(xiàn)象被形象地叫做"臟讀"。 (3)不可重復(fù)讀（Non-Repeatable Reads）：一個事務(wù)在讀取某些數(shù)據(jù)后的某個時間，再次讀取以前讀過的數(shù)據(jù)，卻發(fā)現(xiàn)其讀出的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了改變、或某些記錄已經(jīng)被刪除了！這種現(xiàn)象就叫做“不可重復(fù)讀”。 (4)幻讀（Phantom Reads）：一個事務(wù)按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數(shù)據(jù)，卻發(fā)現(xiàn)其他事務(wù)插入了滿足其查詢條件的新數(shù)據(jù)，這種現(xiàn)象就稱為“幻讀”。 1.3.3、事務(wù)的隔離性 SQL2標(biāo)準(zhǔn)定義了四個隔離級別。定義語句如下： SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL [READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED  | REPEATABLE READ  | SERIALIZABLE ] 這與Jim Gray所提出的隔離級別有點差異。其中READ UNCOMMITTED即Jim的10（瀏覽）；READ COMMITTED即20，游標(biāo)穩(wěn)定性；REPEATABLE READ為2.99990隔離(沒有幻像保護)；SERIALIZABLE隔離級別為30，完全隔離。SQL2標(biāo)準(zhǔn)默認為完全隔離(30)。各個級別存在問題如下：

關(guān)鍵詞標(biāo)簽: 架構(gòu) SQL 概念