mysql认证都有什么(mysql数据库图形化界面)
前言
目前大部分的后端开发人员对mysql的理解可能停留在一个黑盒子阶段。
对mysql基本使用没什么问题,比如建库、建表、建索引,执行各种增删改查。
所有很多后端开发人员眼中的mysql如下图所示
导致在实际工作中碰到mysql中死锁异常、sql性能太差、异常报错等问题时,直接百度搜索。
然后跟着博客捣鼓就解决了,可能自己都没搞明白里面的原理。
为了解决这种知其然而不知其所以然的问题,阿星的重学mysql系列会带着大家去探索mysql底层原理的方方面面。
这样大家碰到mysql的一些异常或者问题时,能够直戳本质,快速地定位解决。
连接管理
系统(客户端)访问mysql服务器前,做的第一件事就是建立tcp连接。
经过三次握手建立连接成功后,mysql服务器对tcp传输过来的账号密码做身份认证、权限获取。
- 用户名或密码不对,会收到一个access denied for user错误,客户端程序结束执行
- 用户名密码认证通过,会从权限表查出账号拥有的权限与连接关联,之后的权限判断逻辑,都将依赖于此时读到的权限
接着我们来思考一个问题
一个系统只会和mysql服务器建立一个连接吗?
只能有一个系统和mysql服务器建立连接吗?
当然不是,多个系统都可以和mysql服务器建立连接,每个系统建立的连接肯定不止一个。
所以,为了解决tcp无限创建与tcp频繁创建销毁带来的资源耗尽、性能下降问题。
mysql服务器里有专门的tcp连接池限制接数,采用长连接模式复用tcp连接,来解决上述问题。
tcp连接收到请求后,必须要分配给一个线程去执行,所以还会有个线程池,去走后面的流程。
这些内容我们都归纳到mysql的连接管理组件中。
所以连接管理的职责是负责认证、管理连接、获取权限信息。
解析与优化
经过了连接管理,现在mysql服务器已经获取到sql字符串。
如果是查询语句,mysql服务器会使用select sql字符串作为key。
去缓存中获取,命中缓存,直接返回结果(返回前需要做权限验证),未命中执行后面的阶段,这个步骤叫查询缓存。
需要注意,select sql字符串要完全匹配,有任何不同的地方都会导致缓存不被命中(空格、注释、大小写、某些系统函数)。
小贴士:虽然查询缓存有时可以提升系统性能,但也不得不因维护这块缓存而造成一些开销,从mysql 5.7.20开始,不推荐使用查询缓存,并在mysql 8.0中删除。
没有命中缓存,或者非select sql就来到分析器阶段了。
因为系统发送过来的只是一段文本字符串,所以mysql服务器要按照sql语法对这段文本进行解析。
如果你的sql字符串不符合语法规范,就会收到you have an error in your sql syntax错误提醒
通过了分析器,说明sql字符串符合语法规范,现在mysql服务器要执行sql语句了。
mysql服务器要怎么执行呢?
你需要产出执行计划,交给mysql服务器执行,所以来到了优化器阶段。
优化器不仅仅只是生成执行计划这么简单,这个过程它会帮你优化sql语句。
如外连接转换为内连接、表达式简化、子查询转为连接、连接顺序、索引选择等一堆东西,优化的结果就是执行计划。
截止到现在,还没有真正去读写真实的表,仅仅只是产出了一个执行计划。
于是就进入了执行器阶段,mysql服务器终于要执行sql语句了。
开始执行的时候,要先判断一下对这个表有没有相应的权限,如果没有,就会返回权限错误。
如果有权限,根据执行计划调用存储引擎api对表进行的读写。
存储引擎api只是抽象接口,下面还有个存储引擎层,具体实现还是要看表选择的存储引擎。
讲到这里,上面提到的查询缓存、分析器、优化器、执行器都可以归纳到mysql的解析与优化组件中。
所以解析与优化的职责如下:
- 缓存
- sql语法解析验证
- sql优化并生成执行计划
- 根据执行计划调用存储引擎接口
其中连接管理与解析与优化处于mysql架构中的server层。
小结
在学习任何知识前,先不要着急的陷入细节,而是先了解大致脉络,有个全局观,之后再去深入相关的细节。
mysql架构分为server层与存储引擎层。
连接管理、解析与优化这些并不涉及读写表数据的组件划分到server层,读写表数据而是交给存储引擎层来做。
通过这种架构设计,我们发现server层其实就是公用层,存储引擎层就是多态层,按需选择具体的存储引擎。
再细想下,它和模板方法设计模式一模一样,它们的执行流程是固定的,servce层等于公用模板函数,存储引擎层等于抽象模板函数,按需子类实现。
阿星最后以一张mysql简化版的架构图结束本文,我们下期再见~
站在巨人的肩膀上:
- 《mysql实战45讲》
- 《从零开始带你成为mysql实战优化高手》
- 《mysql是怎样运行的:从根儿上理解mysql》
- 《mysql技术innodb存储引擎》
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