一、MySQL体系结构和存储引擎

1.1 定义数据库和实例

• 数据库：物理操作系统文件或其他形式文件类型的集合。在MySQL数据库中，数据库文件可以是 frm、MYD、MYI、ibd结尾的文件。
• 实例：MySQL数据库由后台线程以及一个共享内存区组成。共享内存可以被运行得后台线程所共享。需要牢记的是，数据库实例才是真正用于操作数据库文件的。

这两个词有时可以互换使用，不过两者的概念完全不同。在MySQL数据库中，实例与数据库的关系通常是一一对应的，即一个实例对应一个数据库，一个数据库对应一个实例。但是，在集群情况下可能存在一个数据库被多个数据库实例使用的情况。

当启动实例时，MySQL数据库会去读取配置文件，根据配置文件的参数来启动数据库实例。

linux /etc/my.cnf

win .cnf / .ini

配置文件中有一个参数 datadir，该参数指定了数据库所在的路径。linux 默认 datadir 为 /usr/local/mysql/data

1.2 MySQL体系结构

从概念上讲，数据库是文件的集合，是依照某种数据模型组织起来并存放于二级存储器中的数据集合；数据库实例是程序，是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用户对数据库数据的任何操作，包括数据库定义、数据查询、数据维护、数据库运行控制等都是在数据库实例下进行的，应用程序只有通过数据库实例才能和数据库打交道。

存储引擎是基于表的，而不是数据库。

1）InnoDB存储引擎

支持事务，行锁，支持外键

通过使用多版本并发控制（MVCC）来获得高并发性，并且实现了SQL标准的4种隔离级别，默认是 repeatable 级别。同时，使用一种被称为 next-key locking 的策略来避免幻读。除此之外，InnoDB存储引擎还提供了插入缓冲（insert buffer）、二次读写（double write）、自适应哈希索引（adaptive hash index）、预读（read ahead）等高性能和高可用的功能。

对于表中数据的存储，InnoDB存储引擎使用了聚集（clustered）的方式，因此每张表的存储都是按主键的顺序进行存放。如果没有显式地在表定义时指定主键，InnoDB存储引擎会为每一行生成一个6字节的 ROWID，并以此作为主键。

next-key locking Innodb锁机制：Next-Key Lock 浅谈

插入缓冲（insert buffer） Mysql关键特性-插入缓冲 (Insert Buffer)

二次读写（double write）MySQL InnoDB特性：两次写（Double Write）

自适应哈希索引（adaptive hash index）MySQL 自适应哈希索引

预读（read ahead）MySQL的预读机制

2）MyISAM 存储引擎

不支持事务、表锁、支持全文索引

由 MYD 、MYI组成，MYD 用来存放数据文件，MYI 用来存放索引文件

1.5 连接MySQL

一个连接进程和MySQL数据库实例进行通信。从程序设计的角度来说，本质上是进程通信。如果对进程通信比较了解，可以知道常用的进程通信方式有管道、命名管道、命名字、TCP / IP 套接字、UNIX 域套接字。

在通过 TCP / IP 连接到 MySQL 实例时，MySQL数据库会先检查一张权限视图，用来判断发起请求的客户端IP是否允许连接到 MySQL实例。