本文章记录在读《高性能mysql》时的笔记,持续更新。章节内容会按照书中章节进行梳理。
一、Mysql 架构与历史
1.1Mysql逻辑架构
Mysql服务器逻辑架构图- 最上层负责链接处理、认证授权、安全等
- 中间一层涵盖了mysql的大多数核心功能。包括查询解析、分析、优化、缓存、内置函数;所有的夸存储引擎的功能都在这一层实现(存储过程、触发器、视图等)
- 第三层包含了存储引擎,存储引擎与上层使用API进行通讯,引擎之间不会有交互。
1.1.1连接管理与安全性
每个客户端对应着服务器的一个线程,客户端的请求会单独的在这个线程中执行。安全认证基于用户名密码或SSL。
1.1.2优化与执行
mysql会即系查询,并创建内部解析树用于进行各种优化操作。可使用explain
或hint
进行查看解析、优化过程。如果执行时,发现查询引擎中有对应的查询,则直接返回结果,不会再进行查询解析、优化、执行等步骤。
1.2 并发控制
并发控制在任何一个领域都是一个重要的话题,数据库尤其明显。
1.2.1 读写锁
当一个数据多线程在读,则不会发生问题。但是当出现了有的线程在写,有的线程在读的情况,则会发生问题(不一致、脏数据)。使用共享锁(share lock)、排它锁(exclusive lock)、读写锁可以解决问题。读锁之间是不互斥的,写锁和其他的写锁和读锁互斥。
1.2.2 锁粒度
大多数数据库直接使用行级锁(row-level lock)更细粒度的锁能保证更高的性能,但是会带来更复杂的开销。mysql提供灵活定制的锁策略。
表锁
开销最小的锁策略,但是某种程度上性能会最差(因为执行某些操作会锁死整张表),当执行比如ALERT TABLE
时,会使用表锁。并且表的写锁比读锁有更高的优先级。服务器可能会使用表锁。
行级锁
行级锁并发性能最好,但是锁开销也最大。行级锁仅仅在存储引擎层实现,服务器层不关心行级锁内容。
1.3事务
事务内的语句,要么全成功,要么全失败。
ACID,原子性、一致性、隔离性、持久性是一个事务处理系统必备的条件。
1.3.1 隔离级别
较低的隔离级别代表着更高的并发性,系统开销也更低。
-
READ UNCOMMITED
(读未提交)
即使没有提交,对其他事务也是可见的。也成为脏读(DIRTY READ) -
READ COMMIT
(读提交)
一个事务从开始到提交前,任何操作对其他事务都是不可见的。
也叫作不可重复读(NONREPEATABLE READ) -
REPEATABLE READ
(可重复读)
同一个事务中多次读取同样的记录的结果是一致的
mysql默认采用该事物隔离级别 -
SERIALIZABLE
(可串行化)
所有事务串行执行。采用
1.3.2死锁
两个及以上事务在同一资源上相互占用。
Tx1:
START TRANSACTIOIN;
UPDATE T SET NAME = "A" WHERE ID = 1;
UPDATE T SET NAME = "B" WHERE ID = 2;
COMMIT;
Tx2:
START TRANSACTION;
UPDATE T SET NAME = "C" WHERE ID = 2;
UPDATE T SET NAME = "D" WHERE ID = 1;
COMMIT;
如果两个事务都执行了第一个语句,同时也锁定了该数据,接着尝试去执行第二个语句,就会发生死锁。除非有外部因素介入,不然死锁会一直持续。
InnoDB解决死锁的办法是:将持有最少排它锁的事务进行回滚。
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