模块一：MySQL 基础架构与运行机制

一、客户端 / 服务器模型

MySQL 采用典型的 C/S 架构：

客户端 → 连接层 → 服务层 → 存储引擎层 → 文件系统

逻辑分层：

  1. 连接层（Connection Layer）
  2. SQL层（Server Layer）
  3. 存储引擎层（Engine Layer）

二、连接过程

客户端发起连接时流程：

  1. 建立网络连接
  2. 认证校验
  3. 权限检查
  4. 分配线程
  5. 等待执行SQL

支持的连接方式：

  • TCP/IP
  • Unix 域套接字
  • 命名管道（Windows）
  • 共享内存（Windows）

查看当前连接：

1

SHOW PROCESSLIST;

查看最大连接数：

1

SHOW VARIABLES LIKE 'max_connections';

三、线程管理机制

MySQL 每个连接默认对应一个线程。

模型：

连接 = 线程 = 会话

问题：

  • 高并发下线程创建/销毁开销大
  • 上下文切换成本高

解决方案：

  • 线程池（MySQL Enterprise / 第三方插件）

查看当前线程缓存：

1

SHOW VARIABLES LIKE 'thread_cache_size';

四、服务器处理请求流程

完整SQL执行路径：

连接管理 → 解析器 → 预处理器 → 优化器 → 执行器 → 存储引擎

详细说明：

  1. 解析器（Parser）
    • 词法分析
    • 语法分析
  2. 预处理器
    • 表名校验
    • 字段校验
  3. 优化器
    • 生成执行计划
  4. 执行器
    • 调用存储引擎接口
  5. 存储引擎
    • 读取数据页

五、查询缓存（MySQL 8.0 已移除）

MySQL 5.7 及以前：

  • 查询缓存基于 SQL 文本完全匹配
  • 任何表数据变更都会导致缓存失效

MySQL 8.0：

  • 完全移除 Query Cache
  • 原因：锁竞争严重，收益低

六、字符集与比较规则

1️⃣ 字符集

常见字符集：

  • utf8（最多3字节）
  • utf8mb4（最多4字节，推荐）

查看数据库字符集：

1

SHOW VARIABLES LIKE 'character_set%';

2️⃣ 排序规则（Collation）

排序规则决定：

  • 比较方式
  • 是否区分大小写
  • 是否区分重音

查看排序规则：

1

SHOW VARIABLES LIKE 'collation%';

常见：

  • utf8mb4_general_ci
  • utf8mb4_unicode_ci
  • utf8mb4_0900_ai_ci（8.0默认）

七、MySQL 整体执行流程总结

客户端发送 SQL 后：

  1. 建立连接
  2. 分配线程
  3. SQL 解析
  4. 生成执行计划
  5. 执行器调用存储引擎
  6. 返回结果

核心理解：

  • Server层负责"逻辑"
  • 存储引擎负责"数据"
  • 优化器决定"怎么查"

本章核心重点

✔ 理解 MySQL 分层架构
✔ 理解 SQL 执行完整流程
✔ 理解 8.0 移除查询缓存原因
✔ 理解字符集与排序规则差异

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