一、MySQL體繫結構和存儲引擎

儘管各個平臺在底層（如線程）實現方面都各不相同，但MySQL基本上能保證在各個平臺上的物理結構的一致性。因此，用戶應該能很好的理解MySQL資料庫在所有這些平臺是如何運作的。

1.1 定義資料庫和實例

資料庫：物理操作系統文件或其他形式文件類型的集合。在MySQL資料庫中，資料庫文件可以是frm、myd、myi、ibd文件。NDB引擎，是存放於記憶體之中的文件，但定義不變。

實例：MySQL資料庫由後臺線程以及一個共用記憶體區組成。共用記憶體可以被運行的後臺線程所共用。在集群情況下，可能存在一個資料庫被多個數據實例使用的情況。

從概念上來講，資料庫是文件的集合，是按照某種數據模型組織起來並存放於二級存儲器中的數據集合。

資料庫實例是程式，是位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟體，用戶對資料庫數據的任何操作，包括資料庫定義、數據查詢、數據維護、資料庫運行控制等都是在資料庫實例下進行的，應用程式只有通過資料庫實例才能和資料庫打交道。

MySQL 是一個單進程多線程架構的資料庫。

MySQL 資料庫是按照 /etc/my.cnf -> /etc/myssql/my.cnf -> /usr/local/mysql/etc/my.cnf -> ~/.my.cnf 的順序讀取配置文件的。

如果幾個配置文件中有相同的參數，MySQL資料庫以最後讀取到的一個配置文件中的參數為準。

1.2 MySQL 體繫結構

 由圖可知，MySQL由以下幾部分組成：

• 連接池組件
• 管理服務和工具組件
• SQL介面組件
• 查詢分析器組件
• 優化器組件
• 緩衝（Cache）組件
• 插件式存儲引擎
• 物理文件

MySQL區別於其他資料庫的最重要的一個特點就是插件式的表存儲引擎，註意，存儲引擎是基於表的。

1.3 MySQL存儲引擎

1.3.1 InnoDB 存儲引擎

　　其設計目標主要是面向線上事務處理（OLTP）的應用。其特點是支持事務、行鎖設計、支持外鍵、非鎖定讀（MVCC，即預設讀取操作不會產生鎖）。在MySQL5.5.8以後，InnoDB是預設的存儲引擎。

　　InnoDB通過使用多版本併發控制（MVCC）來獲得高併發，並實現了四種隔離級別，預設是 REPEATABLE級別

　　使用next-key locking 的策略來避免幻讀現象

　　提供了插入緩衝（insert buffer）、二次寫（double write）、自適應哈希索引（adaptive hash index）、預讀（read ahead）等高性能和高可用的功能

　　對錶中的數據採用聚集（clustered）方式，因此每張表都是按照主鍵的順序進行存放，如果沒有在表定義中指定主鍵，InnoDB存儲引擎將會為每一行生成一個6位元組的ROWID，並以此作為主鍵。

1.3.2 MyISAM存儲引擎

　　不支持事務、表鎖設計、支持全文索引，主要面向OLAP應用

　　MySQL 5.5.8 之前的預設存儲引擎

　　緩衝池只緩存索引文件，不緩存數據文件。數據文件由操作系統本身來完成

1.3.3 NDB 存儲引擎數據

　　省略

1.5 鏈接 MySQL

連接 MySQL操作是一個連接進程和MySQL資料庫實例進行通信。從程式設計的角度的來看，本質是進程通信。常見的進程通信方式有

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

這種方式在 TCP/IP 連接上建立一個基於網路的連接請求，一般情況下，客戶端在一臺伺服器，而MySQL實例（服務端）在另一臺伺服器，機器之間通過 TCP/IP 進行網路連接。

 在通過TCP/IP 連接到MySQL 實例時，MySQL 資料庫會先檢查一張許可權視圖，用來判斷發起請求的客戶端是否允許連接到MySQL實例。

1.5.2 命名管道和共用記憶體

如果兩個需要進程通信的進程在同一個伺服器上，那麼可以使用命名管道。MySQL 4.1 之後，還提供了共用記憶體的連接方式。

1.5.3 UNIX 域套接字

在Linux 和 UNIX環境下，還可以使用UNIX 域套接字。UNIX 套接在不是一個協議，所以只能在 MySQL 客戶端和資料庫實例在同一臺伺服器上的情況下使用。

問題：當表的數據量大於1000萬時，MySQL性能會急劇下降嗎？

隨著行數的增加，性能會有所下降，但並不是線性下降，如果用戶選擇了正確的存儲引擎，正確的配置，再多的數據量MySQL也能承受。如官方手冊提及的，在InnoDB存儲超過1TB的數據，處理插入、更新的操作平均 800次/秒。