1. MySQL体系结构和存储引擎——MySQL体系结构、存储引擎、连接MySQL

尽管各个平台在底层（如线程）实现方面都各不相同，但MySQL基本上能保证在各个平台上的物理结构的一致性。因此，用户应该能很好的理解MySQL数据库在所有这些平台是如何运作的。

1.1 定义数据库和实例

数据库：物理操作系统文件或其他形式文件类型的集合。在MySQL数据库中，数据库文件可以是frm、myd、myi、ibd文件。NDB引擎，是存放于内存之中的文件，但定义不变。

实例：MySQL数据库由后台线程以及一个共享内存区组成。共享内存可以被运行的后台线程所共享。在集群情况下，可能存在一个数据库被多个数据实例使用的情况。

从概念上来讲，数据库是文件的集合，是按照某种数据模型组织起来并存放于二级存储器中的数据集合。

数据库实例是程序，是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用户对数据库数据的任何操作，包括数据库定义、数据查询、数据维护、数据库运行控制等都是在数据库实例下进行的，应用程序只有通过数据库实例才能和数据库打交道。

 

MySQL 是一个单进程多线程架构的数据库。

MySQL 数据库是按照 /etc/my.cnf -> /etc/myssql/my.cnf -> /usr/local/mysql/etc/my.cnf -> ~/.my.cnf 的顺序读取配置文件的。

如果几个配置文件中有相同的参数，MySQL数据库以最后读取到的一个配置文件中的参数为准。

1.2 MySQL 体系结构

 

 由图可知，MySQL由以下几部分组成：

• 连接池组件
• 管理服务和工具组件
• 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

MySQL区别于其他数据库的最重要的一个特点就是插件式的表存储引擎，注意，存储引擎是基于表的。

1.3 MySQL存储引擎

1.3.1 InnoDB 存储引擎

　　其设计目标主要是面向在线事务处理（OLTP）的应用。其特点是支持事务、行锁设计、支持外键、非锁定读（MVCC，即默认读取操作不会产生锁）。在MySQL5.5.8以后，InnoDB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，并实现了四种隔离级别，默认是 REPEATABLE级别

　　使用next-key locking 的策略来避免幻读现象

　　提供了插入缓冲（insert buffer）、二次写（double write）、自适应哈希索引（adaptive hash index）、预读（read ahead）等高性能和高可用的功能

　　对表中的数据采用聚集（clustered）方式，因此每张表都是按照主键的顺序进行存放，如果没有在表定义中指定主键，InnoDB存储引擎将会为每一行生成一个6字节的ROWID，并以此作为主键。

1.3.2 MyISAM存储引擎

　　不支持事务、表锁设计、支持全文索引，主要面向OLAP应用

　　MySQL 5.5.8 之前的默认存储引擎

　　缓冲池只缓存索引文件，不缓存数据文件。数据文件由操作系统本身来完成

1.3.3 NDB 存储引擎数据

　　省略

 

1.5 链接 MySQL

连接 MySQL操作是一个连接进程和MySQL数据库实例进行通信。从程序设计的角度的来看，本质是进程通信。常见的进程通信方式有

管道、命名管道、命名字、TCP/IP套接字、UNIX域套接字。

1.5.1 TCP/IP 通信

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，客户端在一台服务器，而MySQL实例（服务端）在另一台服务器，机器之间通过 TCP/IP 进行网络连接。

 在通过TCP/IP 连接到MySQL 实例时，MySQL 数据库会先检查一张权限视图，用来判断发起请求的客户端是否允许连接到MySQL实例。

1.5.2 命名管道和共享内存

如果两个需要进程通信的进程在同一个服务器上，那么可以使用命名管道。MySQL 4.1 之后，还提供了共享内存的连接方式。

1.5.3 UNIX 域套接字

在Linux 和 UNIX环境下，还可以使用UNIX 域套接字。UNIX 套接在不是一个协议，所以只能在 MySQL 客户端和数据库实例在同一台服务器上的情况下使用。

问题：当表的数据量大于1000万时，MySQL性能会急剧下降吗？

随着行数的增加，性能会有所下降，但并不是线性下降，如果用户选择了正确的存储引擎，正确的配置，再多的数据量MySQL也能承受。如官方手册提及的，在InnoDB存储超过1TB的数据，处理插入、更新的操作平均 800次/秒。