MySQL:一條數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)之旅
大家好,我是你們的小米,一個(gè)熱愛(ài)技術(shù)分享的活潑小伙伴!今天,我來(lái)給大家揭開(kāi)一個(gè)神秘的面紗,帶你們深入了解一下MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)是如何保存一條數(shù)據(jù)的。
客戶(hù)端
首先,讓我們從客戶(hù)端(Client)開(kāi)始。當(dāng)你在應(yīng)用程序中執(zhí)行一個(gè)插入操作時(shí),客戶(hù)端就會(huì)發(fā)送一個(gè)SQL語(yǔ)句給MySQL服務(wù)器,告訴它你想要插入什么樣的數(shù)據(jù)。
服務(wù)端
接下來(lái),我們來(lái)看看服務(wù)器端(Server)。當(dāng)MySQL服務(wù)器接收到來(lái)自客戶(hù)端的SQL語(yǔ)句時(shí),它會(huì)進(jìn)行一系列的處理。
- 首先,連接器(Connector)負(fù)責(zé)與客戶(hù)端建立連接。它會(huì)驗(yàn)證你的身份信息,并且為你分配一個(gè)線程來(lái)處理你的請(qǐng)求。
- 連接建立好之后,分析器(Parser)就開(kāi)始發(fā)揮作用了。分析器會(huì)將你發(fā)送過(guò)來(lái)的SQL語(yǔ)句進(jìn)行解析,拆分成一組詞法單元,也就是我們所說(shuō)的Token。
詞法分析(Lexical Analysis)是分析器的第一步,它會(huì)將SQL語(yǔ)句中的每個(gè)字符進(jìn)行掃描,識(shí)別出關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符、常量等。這個(gè)過(guò)程將SQL語(yǔ)句轉(zhuǎn)換成一系列的Token,每個(gè)Token都有自己的類(lèi)型和值。
- 在詞法分析之后,語(yǔ)法分析器(Syntax Analysis))會(huì)根據(jù)語(yǔ)法規(guī)則檢查T(mén)oken之間的關(guān)系,并構(gòu)建一棵抽象語(yǔ)法樹(shù)(AST)。抽象語(yǔ)法樹(shù)表示了SQL語(yǔ)句的結(jié)構(gòu),方便后續(xù)的處理。
- 抽象語(yǔ)法樹(shù)(Abstract Syntax Tree)是一種樹(shù)狀結(jié)構(gòu),它以語(yǔ)法規(guī)則為基礎(chǔ),將SQL語(yǔ)句的各個(gè)部分組織起來(lái)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu),比如SELECT語(yǔ)句、FROM子句等。
- 在抽象語(yǔ)法樹(shù)中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)著一個(gè)Token。Token存儲(chǔ)了SQL語(yǔ)句的具體信息,比如關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符、常量的類(lèi)型和值。
- 當(dāng)抽象語(yǔ)法樹(shù)構(gòu)建完成后,MySQL的優(yōu)化器(Optimizer)登場(chǎng)了。優(yōu)化器會(huì)對(duì)查詢(xún)進(jìn)行優(yōu)化,選擇最優(yōu)的執(zhí)行計(jì)劃。它可以根據(jù)表的統(tǒng)計(jì)信息、索引信息等來(lái)做出決策。
- 成本優(yōu)化器(CBO)是MySQL優(yōu)化器的一種策略,它會(huì)根據(jù)查詢(xún)的成本估計(jì)來(lái)選擇最佳的執(zhí)行計(jì)劃。CBO會(huì)考慮許多因素,比如表的大小、索引的選擇、IO成本等。
- 規(guī)則優(yōu)化器(RBO)是另一種優(yōu)化器策略,它會(huì)根據(jù)一組預(yù)定義的規(guī)則來(lái)選擇執(zhí)行計(jì)劃。RBO比較簡(jiǎn)單直觀,但缺乏CBO的智能化和自適應(yīng)能力。
- 優(yōu)化器選擇好執(zhí)行計(jì)劃后,執(zhí)行器(Executor)就開(kāi)始工作了。執(zhí)行器負(fù)責(zé)實(shí)際執(zhí)行查詢(xún),并將結(jié)果返回給客戶(hù)端。
存儲(chǔ)引擎
最后,讓我們來(lái)看看存儲(chǔ)引擎(Storage Engine)。MySQL支持多種存儲(chǔ)引擎,比如InnoDB、MyISAM等。存儲(chǔ)引擎負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到磁盤(pán)上。
當(dāng)執(zhí)行器需要插入一條數(shù)據(jù)時(shí),它會(huì)將數(shù)據(jù)傳遞給存儲(chǔ)引擎。存儲(chǔ)引擎會(huì)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到對(duì)應(yīng)的表中,同時(shí)確保數(shù)據(jù)的持久性和一致性。
總結(jié)
總結(jié)一下,一條數(shù)據(jù)在MySQL中保存的過(guò)程可以分為:客戶(hù)端發(fā)送SQL語(yǔ)句,連接器建立連接,分析器解析SQL語(yǔ)句生成抽象語(yǔ)法樹(shù),優(yōu)化器選擇執(zhí)行計(jì)劃,執(zhí)行器執(zhí)行查詢(xún),存儲(chǔ)引擎將數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)。這個(gè)過(guò)程經(jīng)歷了多個(gè)組件的協(xié)同工作,才能最終完成數(shù)據(jù)的保存。