初識 MySQL

通信介紹

MySQL 也是典型的 C / S 模型，分為客戶端及服務端，服務端一般部署在遠端服務器中，也可以部署至本地，然后客戶端跟服務端通信則可以使用依賴網絡的 TCP 長連接或 Unix-like 的系統下可以使用 Socket文件的形式通信

連接階段

客戶端跟服務器端通信，MySQL 服務器會維護為每個客戶端請求建立一個線程專門處理請求

連接可以通過 SSL 保證傳輸安全性，實際情況一般都是通過 SSL 訪問跳板機再通過內網地址訪問到 MySQL 服務器

MySQL 服務器也會通過用戶名，密碼，主機信息來做認證，判斷是否提供對應權限的服務

查詢緩存階段

MySQL 服務器為提供查詢效率，所以加入了全局緩存，當緩存命中時可以直接返回結果。但是實際兩個請求只要有任何字符上的不一樣，都會導致緩存不能命中，同時對于讀寫相差不多或寫多讀少的表，每次寫操作都會導致緩存失效造成不必要的開銷，所以在 MySQL 5.7+ 版本中該功能以及被廢棄，MySQL 8.0+ 版本中被移除

語法解析階段

如果緩存沒有命中，MySQL 服務接下去就會開始解析 SQL 語句，如果有語法錯誤則直接返回至客戶端，沒有問題則會將 SQL 語句轉換為 MySQL 內部的數據結構(解析樹)

查詢優化

語法解析之后，MySQL 服務器已經知道客戶端想如何去獲取數據，接下來服務器會對語句的執行進行優化，例如外連接轉換為內連接，表達式簡化，子查詢轉換為連接之類的，這部分優化不會對查詢結果有影響，類似于數學上的因式分解，但是執行效率更高。完成優化后，生成的結果就是執行計劃，這時根據執行計劃就可以知道該從哪個表，使用哪個索引，查詢哪些數據等所有的具體操作。

我們可以使用 EXPLAIN 語句查詢某個 SQL 的執行計劃，然后對 SQL 進行優化

存儲引擎

當擁有執行計劃后，MySQL 服務接下去就要真正的去持久化的區域，將數據取出來交給客戶端，這里為了能支持各種各樣的持久化策略，MySQL 對下層的所有控制都依賴于統一的存儲引擎 API，然后不同的存儲引擎提供各自的具體實現

不同的存儲引擎，目標場景不同，實現方式與特性也不同，可以根據實際場景進行選擇，場景的存儲引擎如下：

存儲引擎

描述

ARCHIVE

用于數據存檔 (行插入后不能再被修改)

CSV

在存儲數據時，以逗號分隔各個數據項

InnoDB

具備外鍵功能的事務存儲引擎

MERGE

用來管理多個 MyISAM 表構成的表集合

NDB

MySQL 集群專用存儲引擎

BLACKHOLE

丟棄寫操作，讀操作會返回空內容

FEDERATED

用來遠程訪問表

MEMORY

置于內存的表

MyISAM

主要的非事務處理存儲引擎

數據庫可以配置一個默認的存儲引擎，而每個表還可以單獨指定一個不同的存儲引擎，例如：

MySQL 調控

MySQL 服務器正常運行，會有非常多的配置參數，并且這些參數是支持根據實際場景進行修改的，主要有 **啟動選項 ** 和 配置文件 的方式

啟動選項

常規在命令行下使用一個命令，為了讓這個命令根據用戶不同的需求產生不能的行為，都會傳遞一個這個命令支持的選項參數，然后命令解析到這個參數后，就會按固定的行為來工作

比如 ls 表示將當前目錄下的文件信息都展示出來，而 ls -l 通過傳遞一個 -l 的選項，表示修改展示的內容及方式，這種類似的操作就是傳遞啟動選項，MySQL 服務器在啟動時也支持大量的啟動選項

啟動選項一般包含長形式和短形式，比如 MySQL 服務器配置監聽主機名的選項，長形式就是 –host，而短形式就是 -h，他們的作用是相同的，相當于短地址數量有限，所有只有一些常用的選項有短形式

注意：選項名區分大小寫，所以 -p 與 -P 完全不一樣，而短形式指定選項時，可以跟空格，也可以不跟(-p有些特殊，-p和密碼值之間是不能用空格的)，所以 -P 3306 和 -P3306 是一樣的

配置文件

啟動選項僅針對單次啟動生效，也就是不會將配置進行持久化，而配置文件是持久化到本地的，所以不需要每次啟動時都輸入，所以非常方便

Unix like 操作系統下，默認 MySQL 服務器會從以下路徑來尋找配置文件：

路徑

備注

/etc/my.cnf

/etc/mysql/my.cnf

SYSCONFDIR/my.cnf

$MYSQL_HOME/my.cnf

特定于服務器的選項

defaults-extra-file

命令行指定的額外配置文件路徑

~/.my.cnf

用戶特定選項

~/.mylogin.cnf

用戶特定的登錄路徑選項(僅限客戶端)

說明：

1、 SYSCONFDIR 表示在使用 CMake 構建時使用 SYSCONFDIR 選項指定的目錄，通常情況下，默認配置是編譯安裝目錄下的 etc 目錄

2、 MYSQL_HOME 是自定義的環境變量，可配可不配，僅代表可以自定義放置配置文件的路徑

3、 ~ 表示跟當前登錄用戶相關，也就是根據用戶不同的配置方式，放置到每個用戶自己的目錄下

4、 defaults-extra-file 表示在啟動 MySQL 服務是，指定的編譯文件的目錄，例如：

`mysqld --defaults-extra-file=/tmp/my.cnf` 這樣啟動，則會訪問 /tmp/my.cnf 這個路徑下的配置文件

配置文件的內容

配置文件的啟動選項被分為若干個組，每個組有個組名，用中括號包裹

對應到啟動選項中，配置的這兩個選項的使用方式應該類似于：

mysqld --option1 --option2=value2

其次是分組的適用范圍：

1、 server 分組表示所有 MySQL 服務器程序都會讀取使用

2、 client 分組表示所有 MySQL 客戶端程序都會讀取使用

3、 mysqld 命令啟動 MySQL 服務器程序會讀取 [mysqld]，[server]

4、 mysqld_safe 命令啟動 MySQL 服務器程序會讀取 [mysqld]，[server]，[mysqld_safe]

5、 mysql.server 命令啟動 MySQL 服務器程序會讀取 [mysqld]，[server]，[mysql.server]

6、 mysql 命令啟動客戶端程序會讀取 [mysql]，[client]

7、 mysqladmin 命令啟動客戶端程序會讀取 [mysqladmin]，[client]

8、 mysqldump 命令啟動客戶端程序會讀取 [mysqldump ]，[client]

注意：同一個配置文件中，多個組都修改了同一個選項，并且這幾個組都能被讀取，則按從上到下的順序進行讀取，也就是最后一個配置會覆蓋之前的配置項

系統變量

除了監聽的端口ip等參數以外，MySQL 服務還有大量的系統變量，能影響 MySQL 服務程序的行為，跟之前的區別在于，這些系統變量除了配置文件和啟動選項能修改外，還支持通過 SQL 動態的更改

例如 default_storage_engine 表示 MySQL 服務默認的儲存引擎，max-connections 表示 MySQL 服務默認的儲存引擎，通過啟動選項的方式配置如下：

通過配置文件的方式配置參考如下：

而通過 SQL 語句配置參考如下：

變量作用范圍

與一般編程語言相似，MySQL 的系統系統變量也有作用范圍的說法，不過不是全局和局部，而是全局跟用戶，如果是 GLOBAL 下修改了這個參數，則對所有 MySQL 用戶而言，都以最新的參數進行工作，而在 SESSION 下修改了這個參數，則僅對當前的 MySQL 用戶生效

另外，不是所有的系統變量都有兩種作用范圍的，比如 max-connections 只具有 GLOBAL 的作用范圍，而 insert_id 只具有 SESSION 的作用范圍，像 version 這種變量更為特殊，屬于只讀的系統變量，不可更改

系統變量跟啟動選項的區別

啟動選項是程序啟動時傳遞的參數，而系統變量是程序在運行時，控制程序行為的變量，關系如下：

大部分的系統變量都可以通過啟動選項的方式進行配置

部分系統變量是程序自動生成，不可通過啟動選項的方式進行配置，例如：auto_increment_offset

部分啟動選項也不是系統變量，例如：defaults-file

狀態變量

為了更好的了解 MySQL 服務的運行狀況，服務提供了大量的關于運行狀態的變量，稱為狀態變量。例如：Threads_connected 表示當前已經連接的數量

狀態變量用于顯示服務器的狀態信息，他們的值只能由 MySQL 服務程序自己維護，而不能手動配置

總結

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