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导读 | 想成为优秀的程序员只会使用 mysql 是不行的,不需要了解其原理和主要的细节,从本文开始,会逐步的学习 mysql 中的关键点,无论是日常工作还是面试,都是很重要的内容。 |
在学习具体的内容之前,我们先看下 mysql 官方给出的整体架构图:
如上图所示,使用 mysql 主要涉及到以上 9 个方面:
如上图 mysq 支持多种不同的客户端,对于 java 程序员来说,最眼熟的应该就是 JDBC 了。
连接池是一种创建和管理连接的技术,该连接池可供需要它们的任何线程使用。连接池可以大大提高 Java 应用程序的性能,同时减少总体资源使用量。
大多数应用程序在主动处理事务时,只需要一个线程即可访问 JDBC 连接,通常只需几毫秒即可完成。当不处理事务时,连接处于空闲状态。连接池使空闲连接可以被其他一些线程用来完成有用的工作。
实际上,当线程需要针对具有 JDBC 的 MySQL 或其他数据库进行工作时,它将请求池中的连接。使用连接完成线程后,它将把它返回到池中,以便任何其他线程都可以使用它。
从池中借出连接后,请求该线程的线程将独占使用该连接。从编程的角度来看,这就像线程在 DriverManager.getConnection() 每次需要 JDBC 连接时都调用 它一样。使用连接池,线程可能最终会使用新连接或已经存在的连接。
连接池组件主要具有以下的功能:
1)连接验证
2)线程重用
3)连接限制
4)内存校验
5)缓存
连接池存在的意义?
1)减少连接创建时间。
创建新的 JDBC 连接仍然会引起网络和 JDBC 驱动程序开销,如果回收连接可以避免这些开销。
2)简化的编程模型。
使用连接池时,每个单独的线程都可以像创建自己的 JDBC 连接一样工作,从而使您可以使用直接的 JDBC 编程技术。
3)受控的资源使用。
如果每次线程需要一个连接而不使用连接池时都创建一个新连接,则应用程序的资源使用可能会很浪费,并且在负载很重的情况下,可能会导致应用程序发生无法预料的行为。
提供对 MySQL 的集成管理,如备份、副本、恢复、安全管理等。
接受用户的 SQL 命令,并且返回用户需要查询的结果。比如 select from 就是调用 SQL Interface。
SQL 命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。
主要有以下两个功能:
1)将 SQL 语句进行语义和语法的分析,分解成数据结构,然后按照不同的操作类型进行分类,然后做出针对性的转 发到后续步骤,以后 SQL 语句的传递和处理就是基于这个结构的。
2)如果在分解过程中遇到错误,那么就说明这个 sql 语句是不合理的。
SQL 语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化。explain 语句查看的 SQL 语句执行计划,就是由查询优化器生成的。
将客户端提交给 MySQL 的 select 请求的返回结果集 cache 到内存中,与该 query 的一个 hash 值做一个对应。
该 Query 所取数据的基表发生任何数据的变化之后,MySQL 会自动使该 query 的 Cache 失效。
在读写 比例非常高的应用系统中,查询缓存对性能的提高是非常显著的。当然它对内存的消耗也是非常大的。如果查询缓存有命中的查询结果,查询语句就可以直接去查询缓存中取数据。
这个缓存机制是由一系列小缓存组成 的。比如表缓存,记录缓存,key 缓存,权限缓存等
mysql 是 Pluggable Storage Engine Architecture(可插拔的存储引擎架构),相比于 oracle 和 SQL Server 等只有一种存储引擎的数据库,mysql 可以有多种存储引擎。
而且存储引擎是针对表的,用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎,用户也可以根据自己的需要编写 自己的存储引擎。也就是说,同一数据库不同的表可以选择不同的存储引擎。
这也是学习 mysql 的必备知识点,后面会针对存储引擎专门去介绍。
MySQL 是通过文件系统对数据和索引进行存储的。
MySQL 从物理结构上可以分为日志文件和数据索引文件。
这里也是重点,后续会详细讲解。
针对上面提到的所用组件,大概有以下的流程,只要为了帮助大家记住以上组件: