MySQL：概述
本篇内容包括：MySQL 简介、MySQL的逻辑架构以及MySQL 语句执行流程
一、MySQL 简介
MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一，在 WEB 应用方面，MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之一。
MySQL是一种关系型数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。
MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策，分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型和大型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。
二、MySQL的逻辑架构
MySQL 的逻辑架构大致可以分为三层：客户端、Server层、存储引擎层
- 第一层：客户端（服务器层）：主要做连接处理、授权认证、安全保障等等；
- 第二层：Server 层，涵盖了 MySQL 大多数核心服务功能，包括查询解析、分析、优化、缓存以及所有内置函数（例如：日期，时间，数学和加密函数等）。存储过程，触发器，视图等跨存储引擎的功能也都在这一层实现。
Server 层基本组件：
- 连接器：我们使用数据库，第一步是连接到数据库。而连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接
- 查询缓存：执行查询语句的时候，会先查询缓存，校验 SQL 是否执行过，如果有 SQL 的缓存，直接返回给客户端，如果没有命中，执行后续的操作；（MySQL 8.0 版本删除）
- 分析器：没有命中缓存的话，SQL 语句就会经过分析器，主要分为两步，词法分析和语法分析，先看 SQL 语句要做什么，再检查 SQL 语句语法是否正确；
- 优化器：优化器对查询进行优化，包括重写查询、决定表的读写顺序以及选择合适的索引等，生成执行计划，优化器主要做的操作包括：
- 表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；
- 一个语句有多表关联（join）的时候，决定各个表的连接顺序；
- 执行器：首先执行前会校验该用户有没有权限，如果没有权限，就会返回错误信息，如果有权限，就会根据执行计划去调用引擎的接口，返回结果。
- 存储引擎层：主要负责数据的存储和提取，Server层通过 API 与存储引擎层进行交互。服务器通过 API 与存储引擎通信，这些接口屏蔽了不同存储引擎的差异，使得差异对上层查询过程透明。除了会解析外键定义的 InnoDB 外，存储引擎不会解析 SQL，不同存储引擎之间也不会相互通信，只是简单响应上层服务器请求。
三、MySQL 语句执行流程
1、查询语句执行过程
查询语句的执行流程如下：权限校验、查询缓存、分析器、优化器、权限校验、执行器、引擎。
举个例子，查询语句如下：
select * from user where id > 1 and name = 'Benjamin';- 首先检查权限，没有权限则返回错误；
- 若开启了缓存，会检查缓存是否有该 sql 对应结果（缓存存储形式key-vlaue，key是执行的sql，value是对应的值）若开启缓存又有该 sql 的映射，将结果直接返回；
- 词法分析和语法分析。提取表名、查询条件，检查语法是否有错误；
- 两种执行方案，先查 id > 1 还是 name = ‘Benjamin’，优化器会生成执行计划、选择索引等操作，选取最优执行方案；
- 然后来到执行器，打开表调用存储引擎接口，逐行判断是否满足查询条件，满足放到结果集，最终返回给客户端；若用到索引，筛选行也会根据索引筛选。
2、更新语句执行过程
更新语句执行流程如下：分析器、权限校验、执行器、引擎、redo log（prepare状态）、binlog、redo log（commit状态）
举个例子，更新语句如下：
update user set name = 'Benjamin' where id = 1;- 先查询到 id 为1的记录，有缓存会使用缓存。
- 拿到查询结果，将 name 更新为
'Benjamin'，然后调用引擎接口，写入更新数据，innodb 引擎将数据保存在内存中，同时记录 redo log，此时 redo log 进入 prepare 状态。 - 执行器收到通知后记录 binlog，然后调用引擎接口，提交 redo log 为commit状态。
- 更新完成。
为什么记录完 redo log，不直接提交，而是先进入 prepare状 态？
假设先写 redo log 直接提交，然后写 binlog，写完 redo log 后，机器挂了，binlog 日志没有被写入，那么机器重启后，这台机器会通过 redo log 恢复数据，但是这个时候 binlog 并没有记录该数据，后续进行机器备份的时候，就会丢失这一条数据，同时主从同步也会丢失这一条数据。