mysql是主流的開源關係型資料庫，提供高效能的資料儲存服務。在做後端開發時，有時會遇到效能瓶頸，這些瓶頸有www.cppcns.com時並不是來自應用本身，而是來自資料庫層面。
所以所以掌握mysql的一些底層原理有助於我們更好地理解mysql，對mysql進行效能調優，
從而開發高效能的後端服務。
1、mysql的邏輯框架
mysql邏輯框架圖如下：
最上層是處理客戶端過來的連線的。
主要做連線處理、授權認證、安全等。mysql在這一層維護了乙個執行緒池，用於處理來自客戶端的連線。mysql可以使程式設計客棧用使用者名稱密碼認證，
也可以使用ssl基於x.509證書認證。
第二層由三部分組成：查詢快取、解析器、優化器。解析器用來解析sql語句，優化器會對解析之後的語句進行優化。
在解析查詢前，伺服器會先檢查查詢快取，如果能在其中找到對應的查詢結果，則無需再進行查詢解析、優化等過程，直接返回查詢結果。儲存過程、觸發器、檢視等都在這一層實現。
第三層是儲存引擎，儲存引擎負責在mysql中儲存資料、提取資料、開啟乙個事務等等。儲存引擎通過api與上層進行通訊，這些api遮蔽了不同儲存引擎之間的差異，使得這些差異對上層查詢過程透明。儲存引擎不會去解析sql。mysql最常用的儲存引擎是innodb。
2、mysql的併發控制
如果多個執行緒同時運算元據，就有可能引發併發控制的問題。
2-1、讀寫鎖
如果多個執行緒都只是讀資料，其實可以一起讀，不會互相影響，這個時候應該使用「讀鎖」，也稱為共享鎖。
獲取讀鎖的執行緒之間互相不會阻塞，可以同時讀取乙個資源。
如果有乙個執行緒需要寫資料，則應該使用「寫鎖」，也成為排它鎖。
寫鎖會阻塞其它的寫鎖和讀鎖，直至寫操作完成。
2-2、鎖粒度
首先明確乙個概念：在給定的資源上，需要加鎖的資料越少，系統能夠承載的併發量就越高。
但加鎖也是需要消耗資源的，如果系統花費大量的時間來管理鎖，而不是訪問資料，
那麼系統的效能可能會因此受影響。
所以乙個好的「鎖策略」就是要在鎖的開銷和資料的安全性之間尋求平衡，mysql支援多個儲存引擎的架構，
每種儲存引擎都可以實現自己的鎖策略和鎖粒度。
2-3、表鎖和行鎖
表鎖顧名思義就是鎖住整張表。表鎖開銷比較小。對錶加寫鎖後，其它使用者對這張表的所有讀寫操作都會被阻塞。
在mysql中，儘管儲存引擎可以提供自己的鎖，但mysql有時候也會使用表鎖，比如alter table之類的語句。
寫鎖比讀鎖有更高的優先順序，因此乙個寫鎖請求可能會插入到讀鎖佇列的前面。
行級鎖即鎖住整行，可以最大程度地支援併發處理，但加解鎖的開銷也會比較大。行級鎖只在儲存引擎層實現，
所有的儲存引擎都以自己的方式實現了行級鎖。
3、mvcc
mvcc即「多版本併發控制」，可以認為mvcc是行級鎖的乙個變種，但是它在很多情況下避免了加鎖操作，
因此開銷更低。
主流的關係型資料庫都實現了mvcc，但實現機制各有不同。實際上mvcc也沒有乙個統一的標準。
但大都實現了非阻塞的讀操作，寫操作也只是鎖定必要的行。
mvcc保證的是每個事務裡面在執行期間看到的資料都是一致的。
但不同的事務由於開始的時間不同，所以可能對同一張表，同一時刻看到的資料是不一樣的。
在mysql的innodb引擎，是通過給每行記錄後面儲存兩個隱藏的列來實現的。
乙個是儲存行的建立時間，另乙個儲存了行的過期時間（或刪除時間）。
實際上儲存的並不是實際的乙個時間戳，而是『系統版本號'。
每次開啟乙個事務，系統版本號都會遞增。事務開始時，系統版本號會作為事務的版本號，用來和查詢到的行的版本號進行比較。
下面分別介紹常見的crud操作中版本號是怎麼工作的：
insert
儲存當前系統版本好的作為行版本號
delete
儲存當前的系統版本號到這行資料的程式設計客棧「刪除版本」。
update
插入一行新紀錄，儲存當前系統版本號作為航版本號，同時儲存當前系統版本號到原來的行的「刪除版本」。
select
只查詢版本早於當前事務版本的行。這樣可以保證事務讀取的行，要麼之前就存在，
要麼是這個事務本身自己插入或者修改的。
行的「刪除版本」要麼未定義，要麼大於當前事務版本號。這樣可以確保事務讀取到的行，
在事務之前沒有被刪除。
mvcc只在repeatable reyhgdcfcad和read committed兩個隔離級別下工作，其它兩個隔離級別不能工作。
因為read uncommitted總是讀取最新的資料防，而不是符合當前事務版本的資料行。而serializable則會對所有讀取的行都加鎖。
本文標題: mysql併發控制原理知識點
本文位址: /shujuku/mysql/301027.html
mysql 索引 原理和知識點
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