MySQL 논리 아키텍처에 대해 이야기해 보겠습니다.

이 기사에서는 mysql에 대한 관련 지식을 제공하며, 주로 mysql 논리 아키텍처와 관련된 문제를 소개합니다. 일반 아키텍처는 연결 스레드 처리에 사용되며 대부분의 mysql 핵심 서비스를 포함하는 세 가지 계층으로 구분됩니다. 스토리지 엔진이 모든 사람에게 도움이 되기를 바랍니다.

추천 학습: mysql 학습 튜토리얼

Mysql 논리 아키텍처(대략 3개의 레이어로 구분)

첫 번째 레이어: 연결 스레드 처리

• 클라이언트 -> 인증, 보안)

포함된 서비스는 mysql에만 있는 것이 아닙니다. 모두 C/S 프로그램이나 이러한 프로그램에 필요한 것(연결 처리, 인증 인증, 보안 등)을 제공합니다.

두 번째 레이어: 대부분의 서비스를 포함합니다. mysql 핵심 서비스

• 쿼리 캐시——>파서——>옵티마이저——>쿼리 실행

쿼리 캐시, 구문 분석, 분석, 최적화, 캐싱, 모든 내장 기능(날짜, 시간, 수학 및 암호화 기능) 동시에 스토리지 엔진에서 제공하는 모든 기능이 이 계층에 집중됩니다(저장 프로시저, 트리거, 뷰)

프로세스: 쿼리 구문 분석 그 전에 먼저 캐시를 쿼리해야 합니다. 쿼리 정보와 결과 데이터를 저장합니다. 쿼리가 캐시에 존재하면 쿼리를 구문 분석, 최적화 및 실행할 필요가 없습니다. 캐시에 저장된 쿼리 결과가 직접 반환됩니다.

세 번째 레이어: 저장소가 포함되어 있습니다. 엔진

• 스토리지 엔진은 mysql에서 데이터의 저장과 검색을 담당한다(리눅스의 파일 시스템과 유사)

각 스토리지 엔진에는 장단점이 있으며, 중간 서비스 레이어는 스토리지와 통신한다 이러한 API 인터페이스는 서로 다른 스토리지 엔진 간의 차이점을 보호하고 쿼리 계층을 최대한 투명하게 만듭니다.

스토리지 엔진 API에는 "트랜잭션 시작" 실행, 특정 기본 키가 있는 행 가져오기 등 12개 이상의 하위 수준 기능이 포함되어 있지만 스토리지 엔진은 일반적으로 SQL을 구문 분석하지 않습니다(InnoDB는 외래 키 정의를 구문 분석합니다. 이 기능이 구현되지 않으면) 서로 다른 스토리지 엔진이 서로 통신하지 않고 상위 계층 서버 요청에만 응답합니다.

Mysql 논리 아키텍처 - 세부 소개(8단계로 구분)

1. 커넥터

• 는 다양한 예측에서 SQL과의 상호 작용을 나타냅니다.

Nactive C API, JDBC, ODBC, PHP. , Python, Perl, Ruby, VB

2. 엔터프라이즈 관리 서비스 및 유틸리티

• 시스템 관리 및 제어 도구

백업 및 복구, 보안, 복제, 클러스터, 파티셔닝, 인스턴스 관리자, INFORMATICN_SCHEMA, 관리자 , Workbench, Query Browser, Migration Toolkit

3. 연결 풀

• 은 사용자 연결 버퍼링, 스레드 처리 및 캐싱이 필요한 기타 요구 사항을 관리합니다.

• MySQL 서버에 대한 다양한 요청을 모니터링하고, 연결 요청을 수락하고, 모든 연결 요청을 스레드 관리 모듈로 전달하는 일을 담당합니다.

• MySQL 서버에 연결된 모든 클라이언트 요청에는 연결 스레드가 할당(생성)되어 별도로 제공되며 연결 스레드가 캐시되므로 각 클라이언트 연결을 별도로 생성하고 삭제할 필요가 없습니다. 연결 스레드는 MySQL 서버와 클라이언트 간 통신을 수행하고, 클라이언트로부터 명령 요청을 받고, 서버로부터 결과 정보를 전송하는 역할을 합니다. 스레드 관리 모듈은 스레드 생성, 스레드 캐시 등을 포함하여 이러한 연결 스레드를 관리하고 유지하는 역할을 담당합니다. .

인증 -스레드 재사용 - 연결 제한 - 메모리 확인 -캐시

4.SQL 인터페이스(SQL 인터페이스)

• 사용자의 SQL 명령을 수락하고 사용자가 쿼리해야 하는 결과를 반환합니다. 예를 들어, SQL 인터페이스

DML, DDL, 저장 프로시저, 뷰, 트리거 등을 호출하는 것입니다

5.Parser(파서)

• SQL 명령이 파서에 전달되면, 파서에 의해 검증되고 파싱됩니다. 이는 Lex 및 YACC에 의해 구현됩니다. MySQL에서는 쿼리라고 하는 클라이언트가 서버 측으로 보낸 모든 명령을 호출하는 데 사용됩니다. 연결 스레드는 클라이언트로부터 쿼리를 받은 후 다양한 쿼리를 분류하는 모듈에 쿼리를 직접 전달한 다음 해당 처리 모듈로 전달합니다

주요 기능:

• a. SQL 문의 의미 및 구문 분석을 수행하고 이를 데이터 구조로 분해한 다음 동일한 작업 유형에 따라 분류하고 후속 단계로의 전달 및 처리를 기반으로 합니다. 이 구조입니다. 명령문이 쿼리되면 쿼리 최적화 프로그램을 사용하여 클라이언트 요청 쿼리를 최적화합니다. 클라이언트가 요청한 쿼리 문과 데이터베이스의 일부 통계 정보를 기반으로 일련의 알고리즘을 기반으로 분석됩니다. 최적의 전략을 얻기 위해 쿼리에 대한 "select-projection-join" 전략을 사용하여 이 쿼리 문의 결과를 얻는 방법을 후속 프로그램에 알려줍니다.
  예: 성별이 있는 사용자에서 uid,name을 선택합니다. =1;
  이 쿼리문은 모든 테이블을 먼저 쿼리한 후 성별을 필터링하는 대신 where 뒤의 문을 기준으로 먼저 선택하고, 모든 테이블을 꺼내는 대신 uid와 이름을 기준으로 속성 프로젝션을 수행합니다. 속성을 수행한 후 필터를 수행하고 마지막으로 이 두 쿼리 조건을 연결하여 최종 쿼리 결과를 생성합니다

• 액세스 경로, 통계

7.캐시 및 버퍼(쿼리 캐시)

주요 기능은 클라이언트를 MySQL의 클래스 선택 쿼리 요청에 의해 반환된 결과 세트는 메모리에 캐시되며 쿼리에서 얻은 데이터의 기본 테이블에서 데이터 변경이 발생한 후 MySQL은 자동으로 캐시를 무효화합니다. 쓰기 비율이 매우 높은 응용 시스템에서 쿼리 캐시는 성능을 크게 향상시킬 수 있지만 물론 많은 메모리를 소비합니다.
쿼리 캐시에 유효한 적중 쿼리 결과가 있으면 쿼리 문은 쿼리 캐시에서 데이터를 직접 가져올 수 있습니다. 이 캐시 메커니즘은 테이블 캐시, 레코드 캐시와 같은 일련의 작은 캐시로 구성됩니다. 및 키 캐시, 권한 캐싱 등

전역 및 엔진별 캐시 및 버퍼

8. 플러그형 스토리지 엔진(플러그형 스토리지 엔진)

스토리지 엔진 인터페이스: MySQL을 구별하는 가장 중요한 기능 다른 데이터베이스는 플러그인 테이블 스토리지 엔진입니다.

MySQL 플러그인 스토리지 엔진 아키텍처는 일련의 표준 관리 및 서비스 지원을 제공합니다. 이러한 표준은 스토리지 엔진 자체와는 아무런 관련이 없으며 SQL 분석기 및 최적화 프로그램 등과 같은 모든 데이터베이스 시스템에 필요할 수 있습니다. 스토리지 엔진은 기본 물리적 구조를 구현한 것입니다. 각 스토리지 엔진 개발자는 자신의 희망에 따라 개발할 수 있습니다.

9.file system

파일 시스템, 데이터, 로그(redo, undo) 인덱스, 오류 로그, 쿼리 기록, 느린 쿼리 등
• 참고: 스토리지 엔진은 테이블을 기반으로 합니다. , not Database

데이터베이스 워크플로우

TCP 연결 설정——>사용자 확인——>SQL 구문 분석을 위한 스레드 생성——>실행 계획 생성——>테이블 열기——>버퍼 검색을 통해 무엇을 확인합니까? 데이터 페이지가 캐시되었는지 여부——>디스크에서 데이터 스캔——>데이터 가져오기 및 버퍼 풀에 쓰기——>클라이언트에 데이터 반환——>테이블 닫기——>스레드 닫기——> 연결 종료

상위 계층: 클라이언트 연결

1. 연결 처리: 클라이언트는 데이터베이스 서비스 계층과의 TCP 연결을 설정하고 연결 스레드를 요청합니다. 연결 풀에 있는 연결 스레드입니다. 유휴 연결 스레드가 이 연결에 할당됩니다. 그렇지 않은 경우 최대 스레드 연결 수를 초과하지 않으면 이 클라이언트를 담당할 새 연결 스레드를 만듭니다.

2. 쿼리 작업을 수행하려면 사용자를 호출해야 합니다. 모듈은 사용자에게 권한이 있는지 확인하기 위해 인증 검사를 수행합니다. 이를 전달한 후 서비스가 제공되고 연결 스레드가 클라이언트의 SQL 문을 수락하고 처리하기 시작합니다. 레이어: 핵심 서비스 1. 연결 스레드 SQL 문을 수신한 후 구문 및 의미 분석을 위해 해당 문을 SQL 문 구문 분석 모듈로 전달합니다.

2. 쿼리문인 경우 먼저 쿼리 캐시에 결과가 있는지 확인할 수 있습니다. 결과가 있으면 클라이언트에 직접 반환됩니다.

3. 쿼리 캐시에 결과가 없으면 데이터베이스 엔진 계층을 쿼리하고 SQL 문을 최적화 프로그램에 보내 쿼리를 최적화해야 하며, 테이블 변경인 경우 삽입을 위해 분류를 넘겨줍니다. 업데이트, 삭제, 생성, 경고 처리 처리용 모듈

세 번째 계층: 데이터베이스 엔진 계층

1. 테이블을 열고 필요한 경우 해당 잠금을 획득합니다.

2. 먼저 캐시 페이지에 해당 데이터가 있는지 확인하고, 없으면 직접 반환할 수 있습니다.

• 3. 제한된 캐시로 인해 캐시된 데이터에 자주 액세스할 수 있도록 캐시 페이지를 관리하는 데 유연한 LRU 테이블이 사용되는 경우가 많습니다.

  4. 마지막으로 데이터를 얻은 후 클라이언트에 반환하고 연결을 닫은 다음 연결 스레드를 해제합니다.

  FAQ 분석

  1. 플러그인 스토리지 엔진이란 무엇인가요?

  스토리지 엔진마다 데이터를 읽고 디스크에 씁니다. 읽기 및 쓰기 작업, 트랜잭션, 잠금 등이 다르기 때문입니다. 비즈니스 요구 사항이 다르므로 데이터베이스에는 많은 스토리지 엔진이 있습니다. 스토리지 엔진은 테이블을 기반으로 하기 때문에 각 테이블은 서로 다른 스토리지 엔진을 가질 수 있으므로 스토리지 엔진을 실행 중인 MySQL 서버에 로드할 수 있습니다. 플러그인 스토리지 엔진입니다

  2. LRU 캐시란 무엇입니까

  캐시 제거 메커니즘 전략 알고리즘입니다. 캐시 메모리는 항상 제한되어 있으므로 캐시가 가득 차면 일부 콘텐츠를 삭제하고 새로운 콘텐츠를 만들어야 합니다. LRU 메커니즘에서는 제거된 데이터를 쓸모없는 데이터(useless data)라고 합니다. LRU의 전체 이름은 Least Recent Used입니다. 이는 최근에 사용된 데이터가 유용하다고 생각하고 오랫동안 사용되지 않은 데이터를 의미합니다. 예, 메모리가 가득 차면 오랫동안 사용하지 않은 데이터가 먼저 삭제됩니다

  • JVM의 Ehcache 캐싱 전략에는

  1. LRU가 포함됩니다. 사용됨(가장 최근에 사용됨)

  2. LFU - 가장 적게 사용됨(가장 덜 자주 사용됨)

  3. FIFO - 선입선출, 생성 시간 기준으로 가장 오래된 요소(가장 먼저 캐시된 데이터 삭제, 여부 상관 없음) 자주 사용됨)

  추천 학습: mysql 튜토리얼

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