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这篇文章运用简单易懂的例子给大家介绍MySQL的整体架构是什么，内容非常详细，感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴，希望对大家能有所帮助。
MySQL 在整体架构上分为 Server 层和存储引擎层。其中 Server 层，包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，存储过程、触发器、视图和内置函数都在这层实现。数据引擎层负责数据的存储和提取，如 InnoDB、MyISAM、Memory 等引擎。在客户端连接到 Server 层后，Server 会调用数据引擎提供的接口，进行数据的变更。
连接器
负责和客户端建立连接，获取用户权限以及维持和管理连接。
通过 show processlist; 来查询连接的状态。在用户建立连接后，即使管理员改变连接用户的权限，也不会影响到已连接的用户。默认连接时长为 8 小时，超过时间后将会被断开。
简单说下长连接：
优势：在连接时间内，客户端一直使用同一连接，避免多次连接的资源消耗。
劣势：在 MySQL 执行时，使用的内存被连接对象管理，由于长时间没有被释放，会导致系统内存溢出，被系统kill. 所以需要定期断开长连接，或执行大查询后，断开连接。MySQL 5.7 后，可以通过 mysql_rest_connection 初始化连接资源，不需要重连或者做权限验证。
查询缓存
当接受到查询请求时，会现在查询缓存中查询（key/value保存），是否执行过。没有的话，再走正常的执行流程。
但在实际情况下，查询缓存一般没有必要设置。因为在查询涉及到的表被更新时，缓存就会被清空。所以适用于静态表。在 MySQL8.0 后，查询缓存被废除。
分析器
词法分析：
如识别 select，表名，列名，判断其是否存在等。
语法分析：
判断语句是否符合 MySQL 语法。
优化器
确定索引的使用，join 表的连接顺序等，选择最优化的方案。
执行器
在具体执行语句前，会先进行权限的检查，通过后使用数据引擎提供的接口，进行查询。如果设置了慢查询，会在对应日志中看到 rows_examined 来表示扫描的行数。在一些场景下（索引），执行器调用一次，但在数据引擎中扫描了多行，所以引擎扫描的行数和 rows_examined 并不完全相同。
不预先检查权限的原因：如像触发器等情况，需要在执行器阶段才能确定权限，在优化器阶段无法验证。
使用 profiling 查看 SQL 执行过程
打开 profiling 分析语句执行过程：
mysql> select @@profiling; +-------------+ | @@profiling | +-------------+ | 0 | +-------------+ 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
mysql> set profiling=1; Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
执行查询语句：
mysql> SELECT * FROM s limit 10; +------+--------+-----+-----+ | s_id | s_name | age | sex | +------+--------+-----+-----+ | 1 | z | 12 | 1 | | 2 | s | 14 | 0 | | 3 | c | 14 | 1 | +------+--------+-----+-----+ 3 rows in set (0.00 sec)
获取 profiles;
mysql> show profiles; +----------+------------+--------------------------+ | Query_ID | Duration | Query | +----------+------------+--------------------------+ | 1 | 0.00046600 | SELECT * FROM s limit 10 | +----------+------------+--------------------------+ mysql> show profile; +----------------------+----------+ | Status | Duration | +----------------------+----------+ | starting | 0.000069 | | checking permissions | 0.000008 | 权限检查 | Opening tables | 0.000018 | 打开表 | init | 0.000019 | 初始化 | System lock | 0.000010 | 锁系统 | optimizing | 0.000004 | 优化查询 | statistics | 0.000013 | | preparing | 0.000094 | 准备 | executing | 0.000016 | 执行 | Sending data | 0.000120 | | end | 0.000010 | | query end | 0.000015 | | closing tables | 0.000014 | | freeing items | 0.000032 | | cleaning up | 0.000026 | +----------------------+----------+ 15 rows in set, 1 warning (0.00 sec)
查询具体的语句：
mysql> show profile for query 1; +----------------------+----------+ | Status | Duration | +----------------------+----------+ | starting | 0.000069 | | checking permissions | 0.000008 | | Opening tables | 0.000018 | | init | 0.000019 | | System lock | 0.000010 | | optimizing | 0.000004 | | statistics | 0.000013 | | preparing | 0.000094 | | executing | 0.000016 | | Sending data | 0.000120 | | end | 0.000010 | | query end | 0.000015 | | closing tables | 0.000014 | | freeing items | 0.000032 | | cleaning up | 0.000026 | +----------------------+----------+ 15 rows in set, 1 warning (0.00 sec)
MySQL 日志模块
如前面所说，MySQL 整体分为 Server 层和数据引擎层，而每层也对应了自己的日志文件。如果选用的是 InnoDB 引擎，对应的是 redo log 文件。Server 层则对应了 binlog 文件。至于为什么存在了两种日志系统，咱们往下看。
redo log
redo log 是 InnoDB 特有日志，为什么要引入 redo log 呢，想象这样一个场景，MySQL 为了保证持久性是需要把数据写入磁盘文件的。我们知道，在写入磁盘时，会进行文件的 IO，查找操作，如果每次更新操作都这样的话，整体的效率就会特别低，根本没法使用。
既然直接写入磁盘不行，解决方法就是先写进内存，在系统空闲时再更新到磁盘就可以了。但光更新内存不行，假如系统出现异常宕机和重启，内存中没有被写入磁盘的数据就会被丢掉，数据的一致性就出现问题了。这时 redo log 就发挥了作用，在更新操作发生时，InnoDb 会先写入 redo log 日志（记录了数据发生了怎么样的改变），然后更新内存，最后在适当的时间再写入磁盘，一般是找系统空闲的时间做。先写日志，在写磁盘的操作，就是常说到的 WAL （Write-Ahead- Logging）技术。
redo log 的出现，除了在效率上有了很大的改善，还保证了 MySQL 具有了 crash-safe 的能力，在发生异常情况下，不会丢失数据。
在具体实现上 redo log 的大小是固定的，可配置一组为 4 个文件，每个文件 1GB，更新时对四个文件进行循环写入。
write pos 记录当前写入的位置，写完就后移，当第写入第 4 个文件的末尾时，从第 0 号位置重新写入。
check point 表示当前可以擦除的位置，当数据更新到磁盘时，check point 就向后移动。
write pos 和 check point 之间的位置，就是可以记录更新操作的空间。当 write pos 追上 check point ，不在能执行新的操作，先让 check point 去写入一些数据。
可以将 innodb_flush_log_at_trx_commit 设置成 1，开启 redo log 持久化的能力。
binlog
binlog 则是 Server 层的日志，主要用于归档，在备份，主备同步，恢复数据时发挥作用，常见的日志格式有 row, mixed, statement 三种。具体的使用方法可以参见 Binlog 恢复日志这篇。
可以通过 sync_binlog=1 开启 binlog 写入磁盘。
这里对 binlog 和 redo 进行下区分：
两阶段提交
下面执行器和 InnoDB 执行 Update 时内部流程：
以更新 update T set c=c+1 where ID=2; 语句为例：
浅色为执行器执行，深色为引擎执行。
在更新内存后，将写入 redo log 拆分了成两个步骤：prepare 和 commit，就是常说的两阶段提交。用于保证当有意外情况发生时，数据的一致性。
这里假设下，如果不采用两阶段提交会发生什么？
再分析下两阶段提交的过程：
1.在写 redo log prepare 阶段奔溃，时刻 A 的位置。重启后，发现 redo log 没写入，回滚此次事务。
2.如果在写 binlog 时奔溃，重启后，发现 binlog 未被写入，回滚操作。
3.binlog 写完，但在提交 redo log 的 commit 状态时发生 crash
完整，提交事务
不完整，回滚事务。
如何判断 binlog 是否完整？
如何将 redo log 和 binlog 关联表示同一个操作？
结构中有一个共同的数据字段，XID. 在崩溃恢复时，会按顺序扫描 redo log:
数据写入后，最终落盘和 redo log 有无关系？
redo log buffer 和 redo log 的关系？
在一个事务的更新过程中，存在多个 SQL 语句，所以是要写多次日志的。
但在写的过程中，生产的日志要先保存起来，但在 commit 前，不能直接写到 redo log 中。
所以通过内存中 redo log buffer 先存 redo log 的日志。在 commit 时，将 buffer 中的内容写入 redo log.
关于MySQL的整体架构是什么就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，可以学到更多知识。如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到。
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