MySQL的架构

一、MySQL逻辑框架

MySQL的逻辑框架主要分为三层：

第一层：连接/线程处理，大多数基于网络的客户端/服务器都有类似的框架；

第二层：查询/缓存，解析器，优化器，MySQL的核心功能都在这一层；

第三层：存储引擎，负责My’SQL中数据的存储和提取；

二、并发控制

2.1读写锁

这两种类型的锁也被称为共享锁和排他锁。读锁是共享的，或者说是相互不堵塞的；写锁是排他的，会堵塞其他读锁和写锁。在MySQL中写锁有比读锁更高的优先级；

2.2锁粒度

表锁是MySQL中最基本的锁策略，也是开锁最小的策略。在特定情况下，例如使用“ALTER TABLE”等语句，服务器会直接使用表锁；

行锁可以最大程度的支持并发操作，同时也带来了最大的锁开销；

三、事务

ACID：原子性(atomicity)，一致性(consistency)，隔离性(isolation)，持久性(durability)

隔离级别：READ UNCOMMITTED(未提交读)，READ COMMITTED(提交读)，REPEATABLE READ(可重复读)，SERIALIZABLE(可串行读)

3.1死锁

死锁是指两个或多个事务在同一资源上相互占用，并请求锁定对方占用的资源，从而导致恶行循环的现象。

如果两个事务都执行了第一个UPDATE数据，锁定了该行数据，当执行第二条语句时，就会发现对方锁定，导致死锁；

解决方案：持有最少行级排他锁的事务进行回滚；

3.2事务日志

Write-Ahead Logging原理：存储引擎修改数据时，只需要修改数据的内存拷贝，然后持久化到事务日志，不需要每次都将修改的数据本省持久化到磁盘；

原因：1、内存拷贝会出现数据丢失情况，通过事务日志持久化可以在重启恢复时，修复数据；2、事务日志是通过追加的方式，通过顺序I/O，而不是多个地方移动磁头，相对快很多；

3.3MySQL中的事务

3.3.1隐式锁定

自动提交：一条SQL就是单独的一个事务；另外也可以通过START TRANSACTION，COMMIT，ROLLBACK进行手动提交；

3.3.2显示锁定

MySQL支持LOCK TABLES和UNLOCK TABLES语句，这就是服务器实现的，和存储引擎无关。

四、多版本并发控制

MVCC原理：通过保存数据在某个时间点的快照实现。保证了每个事务看到的数据都是一致的。

Innodb的MVCC：通过在每行记录的后面保存两个隐藏列实现。一个列保存行的创建时间，一个列保存行的删除时间（实际为版本号而非时间）。每开启一个新事物，系统版本号会自动递增。

select：首先生成该查询操作的版本号a，并保证数据行的创建版本号<a<数据行的删除版本号或者没有；目的是，使得查询到的数据实在事务开始之前就已经被定义的，且未被删除的。

insert：在新插入数据行的创建版本号保存当前插入操作的版本号；

delete：在删除数据行的删除版本号保存当前删除操作的版本号；

update:插入一条新数据，原来行调加删除版本号，新行添加创建版本号；

理解：不可重复读，前后读取同一个数据时，因中间有其他操作，导致你读取数据不一致。通过MVCC读取数据时，假设数据版本号创建为1，删除为空，即（1，null），两次读取操作开启事务，版本号为2、3，update版本号为4，并发时，存在update执行顺序在两次读取之间，第一次读操作时，正常读取版本号为（1，null）数据行，执行update操作时，（1，null）修改为（1，4），同时创建新的数据行（4，null）,当执行第二次update操作时，需满足（创建版本号<2<删除版本号），所以仍然会读取到（1，4）原数据，而不会读取（4，null）这个新数据，保证了可重复读。

tips:MVCC只在REPEATABLE READ和READ COMMITTED两个隔离级别下工作，其他隔离级别不兼容。