图文解说：MySQL核心模块知识和流程

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Mysql内部有哪些核心模块组成，作用是什么？

MySQL的内部核心模块主要包括以下几个部分，各自承担着不同的作用，让我们根据下图来分析一下：

Connectors（客户端）

MySQL服务器之外的客户端程序，与具体的语言相关，例如Java中的JDBC，图形用户界面SQLyog等。本质上都是在TCP连接上通过MySQL协议和MySQL服务器进行通信。

MySQL Server（服务器）

第一层：连接层

连接层主要负责处理客户端的连接请求，包括连接处理、身份验证以及安全性等。它是MySQL与客户端进行交互的入口，确保只有经过认证的客户端才能访问数据库。

• 系统（客户端）访问 MySQL 服务器前，做的第一件事就是建立 TCP 连接。
• 经过三次握手建立连接成功后， MySQL 服务器对 TCP 传输过来的账号密码做身份认证、权限获取。
  • 用户名或密码不对，会收到一个Access denied for user错误，客户端程序结束执行
  • 用户名密码认证通过，会从权限表查出账号拥有的权限与连接关联，之后的权限判断逻辑，都将依赖于此时读到的权限
• TCP 连接收到请求后，必须要分配给一个线程专门与这个客户端的交互。所以还会有个线程池，去走后面的流程。每一个连接从线程池中获取线程，省去了创建和销毁线程的开销。

核心服务层（Server层/SQL Layer）

连接管理器

负责处理客户端的连接请求，包括连接认证和授权。当客户端尝试连接到MySQL服务器时，连接管理器会验证客户端的身份，并根据配置决定是否允许连接。

查询缓存（在MySQL 8.0及更高版本中被废弃）

在较早的MySQL版本中，查询缓存用于存储已经执行过的查询及其结果。如果相同的查询再次被执行，MySQL可以直接从查询缓存中获取结果，从而提高查询效率。然而，由于查询缓存的维护成本较高，且在某些情况下可能导致性能下降，因此在MySQL 8.0及更高版本中被废弃。

分析器

负责对SQL语句进行词法分析和语法分析。词法分析主要是提取SQL语句中的关键字和自定义字段，而语法分析则判断SQL语句是否符合MySQL的语法规则。如果语法错误，分析器会返回错误信息。

优化器

在分析器之后发挥作用，它运用各种优化技术来提高查询效率。优化器会根据统计信息和执行成本来选择最优的执行计划，包括选择合适的索引、连接顺序等。执行计划是指导执行器如何执行SQL语句的详细步骤。

执行器

负责将优化后的SQL语句转化为实际的数据库操作。执行器会根据执行计划调用存储引擎的API来执行具体的数据库操作，如插入、更新、删除数据等。执行器还会处理事务的提交和回滚等操作。

服务管理和公共组件

提供了数据备份与恢复、安全组件、主从复制和集群管理、表分区等实用功能。这些功能确保了MySQL数据库的高可用性、数据完整性和安全性。

存储引擎层（引擎层/存储层）

存储引擎层负责数据的存储和提取，是MySQL架构中的底层部分。MySQL支持多种存储引擎，如InnoDB、MyISAM、Memory等，每种存储引擎都有自己的优点和缺陷，可以根据不同的应用场景选择合适的存储引擎。

• InnoDB：MySQL的默认存储引擎，支持事务、外键、行锁等高级特性，适用于需要高并发和数据一致性的应用场景。
• MyISAM：适用于读操作频繁的场景，但在写操作和事务支持方面不如InnoDB。
• Memory：将数据存储在内存中，读写速度非常快，但数据在服务器重启时会丢失，适用于临时数据存储的场景。

其他核心模块

除了上述三个主要层次外，MySQL还包括一些其他核心模块，如：

服务器初始化模块：负责在MySQL服务器启动时完成初始化工作，如加载配置文件、分配全局存储缓冲区等。
线程管理器：管理线程的创建、销毁和复用，以减少线程频繁创建和销毁带来的开销。
命令调度器：负责将客户端请求转发给相应的处理模块，如解析器、优化器等。
日志记录模块：负责维护MySQL的日志信息，包括二进制更新日志、命令日志、缓慢查询日志等，用于数据恢复、故障排查等目的。
复制模块：支持MySQL的主从复制功能，实现数据的备份和读写分离。