各大存储引擎的介绍
理解mysql的体系结构
基于查询执行路径理解查询机制
1.mysql插拔式存储引擎
存储引擎介绍：
1）插拔式的插件方式
2）存储引擎是指定在表之上的，即一个库中的每一个表都可以指定专用的存储引擎；
3）不管采用什么样的存储引擎，都会在数据区，产生对应的一个frm文件（表结构定义扫描文件）
1））CSV存储引擎
数据存储以csv文件的形式
特点：不能定义没有索引，列定义必须在not null，不能设置自增列-->不适用大表或者数据处理
CSV数据的存储用，隔开，可直接编辑CSV文件进行数据的编排-->数据安全性低
注：编辑之后，要生效使用flush table xxx命令
应用场景：数据的快速导入导出
表格直接换成csv格式
2））Archive 存储引擎
压缩协议进行数据的存储
数据存储为arz文件格式
特点：只支持insert和select两种操作
只允许自增ID列建立索引
行级锁
不支持事务操作
数据占用磁盘少
应用场景：日志系统
大量的设备数据采集
3））Memory存储引擎
数据都是存储在内存中，IO效率要比其他引擎高很多，服务重启数据丢失，内存数据表默认只有16M
特点：支持hash索引，b tree索引，默认hash（查找复杂度O(1)）
字段长度都是固定长度varchar(32)=char(32)
不支持大数据存储类型字段如blog,text
表级锁
应用场景：等值查找热度较高的数据
查询结果内存中计算，大多数都是采用这种存储引擎，作为临键表存储需计算的数据
4））myisam存储引擎
mysql5.5版本之前的默认存储引擎，较多的系统表也还是使用这个存储引擎，系统临时表也会用到myisam存储引擎
特点： select count(*) from table无需进行数据的扫描
数据（myd）和索引（myi）分开存储
表级锁
不支持事务操作
5））InnoDB存储引擎
mysql5.5级以后版本的默认存储引擎
特点：支持事务的ACID操作
行级锁
聚集索引（主键索引）方式进行数据存储
支持外键保证数据完整性
每一个存储引擎之间对比：
mysql的体系结构：
mysql的体系结构：
Client Connectors(接入方支持很多协议)
Management和Services&Utilities（系统管理和控制工具，mysqldump,mysql复制集群，分区管理）
connection pool(连接池，用户名，密码，权限校验)
SQL Interface（sql接口，接收用户sql命令，返回需要查询的结果）
Parser(解析器，SQL命令传递解析器时候被验证和解析，解析器由Lex实现)
Optimizer(查询器优化器，sql语句在查询之前会通过查询优化器进行查询优化)
Cache和Buffer（高速缓存区）查询缓存，如果查询缓存有命中的查询结果，查询语句可以直接去查询缓存中的数据
Pluggable storage Engines（插件式存储引擎-存储引擎是Mysql中具体的与文件打交道的子系统）
File System:文件系统，数据， 日志（redo，undo），索引，错误日志，查询记录，慢查询等
3.mysql查询优化详解
查询执行的路径：
1）mysql客户端/服务器端通信
2）查询缓存
3）查询优化处理
4）查询执行引擎
5）返回客户端
1））mysql客户端/服务器端通信
mysql客户端与服务器端的通信方式是“半双工”
全双工：双向通信，发送同时也可以接收数据
半双工：双向通信，同时只能接收或者发送，无法同时操作
单工：只能单一方向传送
特点和限制：客户端一旦开始发送消息，另一端要接收完整才能进行响应
客户端一旦开始接收数据没法停下来发送指令
客户端和服务端通信状态
对于一个mysql连接，或者一个线程，时刻都有一个状态来标识这个连接正在做什么，查看命令：show full processlist/show processlist
1） sleep:线程正在等待客户端发送数据
2） query:连接线程正在执行查询
3）Locked:线程正在等待表锁的释放
4）sorting result:线程正在对结果进行排序
5）Sending data:请求端返回数据
可以通过kill {id}的方式进行杀掉连接
查询缓存
工作原理：
缓存select操作的结果集合sql语句
新的select语句，先去查询缓存，判断是否存在可用的记录集；
判断标准：与缓存的sql语句，是否完全一样，区分大小写（可以认为存储了一个key-value结构，key为sql,value为查询结果集）
query_cache_type
值：0-不启用查询缓存，默认值
值：1-启用查询缓存，只要符合查询缓存的要求
值：2-启用查询缓存
query_cache_zie:允许设置query_cache_size的值最小为40k,默认1m
query_Cache_Limit:限制查询缓存区最大缓存的查询记录集，默认设置为1M
show status like 'Qcache%'命令可查看缓存情况
查询缓存--不会存在的情况：
当查询语句中有一些不确定的数据时，则不会被缓存。如包含函数now()
当查询的结果大于query_cache_limit设置的时，结果不会被缓存
对于InnoDB来说，一个语句事务修改了某个人，事务还没提交，这个表相关的查询无法被缓存
查询的表是系统表
查询语句不涉及到表
为什么mysql默认关闭了缓存开启？
1.在查询之前必须先检查是否命中缓存，浪费计算资源
2.如果这个查询可以被缓存，那么执行完成后，mysql发现查询缓存中没有这个查询，最后结果将进入缓存，带来额外系统开销；
3.针对表进行写入或更新数据时，将对应表的所有缓存设置失效
4.如果缓存很大或者碎片很多时，这个操作可以带来很大的系统消耗
查询缓存适用于业务场景：
以读为主的业务，数据生成之后就不常改变的业务,比如门户类，新闻类，报表类，论坛类
查询优化处理：
查询优化处理的三个阶段：
1））解析sql:通过lex词法分析，yacc词法分析将sql语句解析成解析树
2））预处理阶段：根据msyql的语法的规则进一步检查解析树的合法性，如：检查表和列是否存在
3）） 查询优化器阶段：优化器的作用是找到最优的执行计划
查询优化器如何找到最优的执行计划？
使用等价变化规则，如5=5 and a>5改变成a>5,基于联合索引，调整条件位置
优化count,min,max函数
min函数只找最左边
myisam引擎count(*)
覆盖索引扫描，子查询优化，提前终止查询（用limit关键字或者使用不存在的条件）
in的优化：先进行排序，再采用二分查找的方式
mysql的查询优化器是基于成本计算的原则，他会尝试各种执行计划，数据抽样的方式进行验证。
select查询的***，标识执行的顺序
1））id相同，执行顺序由上到下
2））id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行
3））id相同又不同即两种情况同时存在，id如果相同，可以认为是一组，由上往下顺序执行；所有组中，id值越大，优先级越高，越先执行。
执行计划--select_type
查询的类型，主要用于区分普通查询，联合查询，子查询等；
simple:简单的select查询，查询中不包含子查询或union
primary:查询中包含子部分，最外层查询被标记为primary
subquery/materialized:subquery表示在select或where列表中包含子查询
union:或第二个select出现union之后，被标记为union
union result: 从union表获取结果的select
执行计划-table
直接查询或者显示表名
执行计划-type
执行额外信息-Extra
查询执行引擎
调用插件式的存储引擎的原子API的功能进行执行计划的执行
返回客户端
需要做缓存的，执行缓存操作
增量的返回结果
开始生成第一条结果时，mysql就开始往请求方逐步返回数据
好处：mysql服务器无须保存过多的数据，浪费内存，用户体验好，马上能拿到数据
如何定位sql慢？
业务驱动
测试驱动
慢查询日志
慢查询日志的配置：
show variables like 'slow_query_log'
set global slow_query_log=on
set global slow_query_log_file='/var/lib/mysql/zhangyu-slow.log'
set global log_queries_not_using_indexes=on
set global long_query_time=0.1
慢日志查询分析：
Time:日志记录的时间
[email protected]:执行的用户及主机
Query_time:查询耗时时间 Lock_time:锁表时间 Rows_sent:发送给请求方的记录条数
Rows_examined:语句执行的记录数量
set timestamp:语句执行的时间点
Select .... 执行的具体语句
慢查询日志分析工具：
mysqldumpslow -t 10 -s at/var/lib/mysql/zhangyu-slow.log
其他工具：mysqlsla，pt-query-digest