1 逻辑架构
连接/线程处理
类似网络C/S服务，提供连接处理、授权认证和安全等功能
核心服务
MySQL的大部分核心服务
包含下图的查询缓存、解析器和优化器
提供查询解析、分析、优化、内置函数以及跨存储引擎功能（存储过程、触发器和视图等）
存储引擎
负责数据的存取
(1) 连接管理与安全性
每个客户端连接使用一个线程用于查询，服务器缓存线程用以复用。
客户端连接时，服务器负责认证。
(2) 优化与执行
MySQL会解析查询，创建解析树，并优化（包括重写查询、决定表的读取顺序、选择合适索引等）。
2 并发控制
(1) 读写锁
通过两种类型锁组成的锁系统并发控制。
读锁和写锁，也叫共享锁和排他锁。
(2) 锁粒度
在开销和安全间平衡。
表锁
锁定整张表。开销最小
行锁
开销最大，只在存储引擎层实现。
3 事务
一组原子性的SQL查询，要么全部成功，要么全部失败。
(1) ACID
原子性
最小工作单元，不可分割。要么成功，要么失败
一致性
没有中间状态
隔离性
对其他事务不可见
持久性
一旦提交，永久保存
(2) 隔离性
四种隔离级别：
未提交读
没有提交的事务对其他事务可见。
事务可以读取未提交的数据，称为“脏读”
性能上没有明显优势，不推荐
提交读
也叫不可重复读，是除MySQL外大多数数据库的默认隔离级别
事务提交前，对其他事务不可见
同样的查询可能产生不同的结果
可重复读
保证一个事务内多次查询返回相同结果。
MySQL默认隔离级别。
当两个事务分别读写某个范围内数据时，前后两次读可能产生“幻读”问题。
InnoDB和XtraDB采用多版本并发控制MVCC解决幻读问题。
可串行化
强制事务串行执行
导致大量超时和锁竞争问题
(3) 死锁
多个事务相互占用并请求对方的资源，导致恶性循环。
锁的行为和顺序与存储引擎相关。
解决方法：
死锁时返回错误
InnoDB将持有最少行级排他锁的事务回滚
占用超时后释放
(4) 事务日志
修改数据时仅修改其内存拷贝，将修改行为记录到持久化日志中。
效率更高，因为日志是追加的，是顺序写入的。修改后的数据再慢慢写回磁盘。
预写式日志：修改数据需要两次磁盘写操作：事务日志+数据写回。
(5) 事务
MySQL提供两种事务引擎：
- InnoDB
- NDB Cluster
自动提交：默认每个查询都当做一个事务提交。
事务由存储引擎实现。在同一事务混用存储引擎是不可靠的。
同一事务中混用不同存储引擎的表，回滚时，非事务表变更无法撤销，将导致数据不一致。
隐式锁定与显式锁定：
隐式锁定
InnoDB使用两阶段锁定。
事务执行过程中随时能加锁，但锁释放只能在提交或回滚时且是同时释放。
显式锁定
不属于SQL规范
- SELECT … LOCK IN SHARE MODE
- SELECT … FOR UPDATE
此外，服务器层提供LOCK TABLES 和 UNLOCK TABLES锁定。与存储引擎无关，除非事务中禁用了自动提交，否则会导致无法预料的结果且影响性能。
4 多版本并发控制
是行级锁的一个变种，用于避免加锁行为，降低开销。
通过保存数据的快照实现。
大多实现了非阻塞的读和写时只锁定必要的行。
InnoDB实现：在记录后保存两个隐藏的列：创建时系统版本号和删除时系统版本号。
只操作创建<=当前或删除>=当前的记录。更新时，先删除一行，再增加一行。
MVCC只在提交读和可重复读隔离级别工作。因为未提交读只读取最新数据，串行化对所有行加锁，没有必要。
5 存储引擎
MySQL为每个数据库在数据目录下创建一个子目录，为每张表创建一个同名的.frm文件。
不同存储引擎保存数据和索引的方式不同，当表的定义统一在服务层处理。
(1) InnoDB
用于处理大量的短期事务，具有较高的性能和自动崩溃恢复特性。
版本5.1支持排序创建索引、删除或增加索引不需要复制全表、支持压缩存储，支持大型列值和文件格式管理等。
默认隔离级别是可重复读，使用间隙锁避免幻读。
基于聚簇索引建立，对主键查询具有很高的性能。
存储格式是平台独立的。
(2) MyISAM
支持全文索引、压缩和空间函数等，不支持事务和行级锁，崩溃后无法完全恢复。
(3) 引擎选择
除非需要InnoDB不支持的特性，否则使用InnoDB。
除非必需，否则不要混用引擎。
(4) 引擎转换
ALERT TABLE
原表加锁，复制到新表，高效但执行时间长
导出+导入
注意不能同时存在同名表，安全
查询+创建
结合前两者优点，但易人为出错
6 总结
核心基础架构的精髓：存储引擎与服务层交互
参考资料
《高性能MySQL》
两阶段锁定：
优点是高并发，缺点是没有解决死锁问题
- 加锁阶段：只能加锁或处理数据，不能解锁
- 解锁阶段：只能解锁或处理数据，不能加锁
幻读：范围查询时，另一事务向其中插入数据，导致查询结果不一致的现象。
间隙锁：在可重复读隔离级别上，针对非唯一索引，对索引间隙加锁，防止幻读现象。
聚簇索引:表数据按照索引顺序存储，叶子节点存储有行数据。一张表只能有一个聚簇索引。
非聚簇索引:表数据与索引数据无关，叶子节点只存储有指向行数据的指针。一张表可以有多个。