高级程序员——MySQL技术内幕 ：MySQL简介

Mysql的体系结构

MySQL数据库的体系结构了，其结构如图所示（摘自MySQL官方手册)。

可以发现，MySQL由以下几部分组成;连接池组件、管理服务工具组件、SQL接口组件、查询分析器组件、优化器组件、缓冲(Cache）组件、插件式存储引擎、物理文件。

还可以发现，MySQL数据库区别于其他数据库的最重要的一个特点就是其插件式的表存储引擎。MySQL插件式的存储引擎架构提供了一系列标准的管理和服务支持，这些标准与存储引擎本身无关，可能是每个数据库系统本身都必需的，如 SQL分析器和优化器等，而存储引擎是底层物理结构的实现，每个存储引擎开发者可以按照自己的意愿来进行开发。需要特别注意的是，存储引擎是基于表的，而不是数据库。此外，要牢记MySQL体系结构，它对于以后深入理解 MySQL数据库会有极大的帮助。

InnoDB存储引擎

InnoDB存储引擎支持事务，其设计目标主要面向在线事务处理（OLTP)的应用。其特点是行锁设计、支持外键，并支持类似于Oracle的非锁定读，即默认读取操作不会产生锁。从MySOL数据库5.5.8版本开始，InnoDB存储引擎是默认的存储引擎。

InnoDB通过使用多版本并发控制(MVCC）来获得高并发性，并且实现了SQL标准的4种隔离级别，默认为REPEATABLE级别。同时，使用一种被称为next-keylocking的策略来避免幻读(phantom）现象的产生。除此之外，InnoDB储存引擎还提供了插人缓冲(insert buffer)、二次写(double write)、自适应哈希索引( adaptive hashindex)、预读（read ahead）等高性能和高可用的功能。

对于表中数据的存储，InnoDB存储引擎采用了聚集(clustered）的方式，因此每张表的存储都是按主键的顺序进行存放。如果没有显式地在表定义时指定主键，InnoDB存储引擎会为每一行生成一个6字节的ROWID，并以此作为主键。

MyISAM存储引擎

MyISAM存储引擎不支持事务、表锁设计，支持全文索引，主要面向一些OLAP数据库应用。数据库系统与文件系统很大的一个不同之处在于对事务的支持，然而MyISAM存储引擎是不支持事务的。究其根本，这也不是很难理解。试想用户是否在所有的应用中都需要事务呢?在数据仓库中，如果没有ETL这些操作，只是简单的报表查询是否还需要事务的支持呢?此外，MyISAM存储引擎的另一个与众不同的地方是它的缓冲池只缓存（cache）索引文件，而不缓冲数据文件，这点和大多数的数据库都非常不同。查询语句是不上锁的一种方式，所以就不涉及到的是否需要事务进行处理了。

MyISAM存储引擎表由MYD和MYI组成，MYD用来存放数据文件，MYI用来存放索引文件。可以通过使用myisampack 工具来进一步压缩数据文件，因为myisampack工具使用赫夫曼(Huffman）编码静态算法来压缩数据，因此使用myisampack工具压缩后的表是只读的，当然用户也可以通过myisampack来解压数据文件。

注意﹐对于MyISAM存储引擎表，MySQL数据库只缓存其索引文件，数据文件的缓存交由操作系统本身来完成，这与其他使用LRU算法缓存数据的大部分数据库大不相同。此外，在 MySQL 5.1.23版本之前，无论是在32位还是64位操作系统环境下，缓存索引的缓冲区最大只能设置为4GB。在之后的版本中，64位系统可以支持大于4GB的索引缓冲区。

Memory存储引擎

Memory存储引擎将表中的数据存放在内存中，如果数据库重启或发生崩溃，表中的数据都将消失。它非常适合用于存储临时数据的临时表，以及数据仓库中的纬度表。Memory存储引擎默认使用哈希索引，而不是我们熟悉的B+树索引。

虽然Memory存储引擎速度非常快，但在使用上还是有一定的限制。比如，只支持表锁，并发性能较差，并且不支持TEXT和BLOB列类型。最重要的是，存储变长字段( varchar）时是按照定常字段(char)的方式进行的，因此会浪费内存（这个问题之前已经提到，eBay 的工程师Igor Chernyshev已经给出了patch解决方案)。

连接 MySQL

本节将介绍连接MySQL数据库的常用方式。需要理解的是，连接MySQL操作是一个连接进程和MySQL数据库实例进行通信。从程序设计的角度来说，本质上是进程通信。如果对进程通信比较了解，可以知道常用的进程通信方式有管道、命名管道、命名字、TCP/IP套接字、UNIX域套接字。MySQL 数据库提供的连接方式从本质上看都是上述提及的进程通信方式。

TCP/IP套接字方式是 MySQL数据库在任何平台下都提供的连接方式，也是网络中使用得最多的一种方式。这种方式在TCP/IP连接上建立一个基于网络的连接请求，一般情况下客户端(client）在一台服务器上，而MySQL实例(server）在另一台服务器上，这两台机器通过一个TCP/IP网络连接。

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