MySQL是什么？它的架构是怎样的？假如让你重新设计，你要怎么做？

发布时间：2025-11-04 17:03:53 来源：科技前瞻 作者：域名

重生

当我醒来睁开眼睛的架的假时候，我看到办公桌的构样电脑长这个样子。

啥情况，让重我猝死了还是新设穿越了？还在我一脸懵逼的时候……

系统提示：萧剑臣，你已经 dead 过一次了，架的假现在在另一个世界获得重生，构样你需要在这个世界完成一个任务，让重设计一款数据库 MySQL，新设就能就能回到原来的架的假世界，迎娶白富美，构样脱离 996，让重并且在这个世界的新设成就也能带回原来的世界。

打开这个电脑一看，架的假时间是构样 1979 年。那时 Bill Gates 退学没多久，让重微软公司也才刚刚起步，世间还没有 996 和福报，没有过劳猝死……

这个狗血，我居然重生了，我的机会来了……

1990 年，我接到了一个项目，云南idc服务商客户需要为当时的 UNIREG 提供更加通用的 SQL 接口，公司的另一个团队负责人「郝纪晓」提议直接使用商用数据库。

重生后的第一个副本出现了，我不能让「郝纪晓」的提议达成，否则将永远 「狗 dead」。

经过一番测试后，我发现商用数据库的速度并不尽如人意，无法满足客户的需求。于是我联合 Monty Widenius，他雄心大起，设计一个数据库的任务就此开始……

MySQL 架构设计

脑子里有 MySQL 8.0 版本的架构设计思路，我在这里岂不是如鱼得水，起飞，起飞，必须起飞。于是我把 MySQL 的架构设计图画了出来，如图 1-1 所示。

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看到如此层级的架构设计，分层明确，香港云服务器职责清晰，众人惊呆了！！

但郝纪晓不懈的说到：划分这么多层，有什么意义？该不会是脱裤子放屁多此一举吧。

我心想，难道这是副第一个关卡出现的一个 boss，我看了看他的工牌，上面写着资深架构师——郝纪晓。

系统提示音：新手任务，画出 MySQL 系统架构设计图，并解释每一层以及每层组件的主要作用，让众人理解并清晰认识该架构，让大家按照此架构开发。

好家伙，这个任务难度不大，我自信的给众人解释到：这个数据库名叫 MySQL，至上而下一共分为四层，重点是 Server 服务层和存储引擎层。

客户端由不同语言开发的客户端，Server 层包括连接池、安全管理、线程管理、缓存、b2b信息网SQL 接口、解析器、优化器等，涵盖了 MySQL 的大多数核心功能。

而存储引擎层负责数据的存储的读取。这是一个插件式架构，支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等多个存储引擎。

客户端 Client

这是一个 CS 架构，支持各种语言的客户端连接器连接到数据库，比如 Java、C++、JDBC 等。同时也支持 Shell 脚本直接连接。

Server 服务层

这一层至关重要，里面还还会划分为「连接与安全管理」和「SQL 解析和优化」两大模块。

服务层是 MySQL 中的核心组件，负责提供各种数据库操作所需的基本功能，如 SQL 语法处理、事务管理、锁管理等。

当客户端发送连接请求时，MySQL 服务器会在连接与安全管理接收请求，分配一个线程来处理该连接，随后进行身份验证。具体的功能如下：

SQL Interface(SQL 接口，用来接受用户的 SQL 命令，并返回需要的结果。比如 select from 就是调用 SQL Interface。

Parse 解析器

MySQL 解析查询以创建内部数据结构（解析树），然后对其进行各种优化，包括重写查询、决定表的读取顺序，以及选择合适的索引等。

Optimizer 优化器

通过语法解析,MySQL 知道你的真实意图了，但你写的 SQL 不一定是高效的。

查询之前会使用查询优化器确定 SQL 语句的执行路径，生成一个执行计划，这个执行计划表明使用哪些索引进行查询。

Caches & Buffers 缓冲区

MySQL 内部维持着一些 Cache 和 Buffer，这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存，记录缓存，key 缓存，权限缓存等。这个查询缓存可以在 不同客户端之间共享。

buffer 与 cache 的区别?

简单的说就是，buffer 是写缓存，cache 是读缓存。

存储引擎层负责存储数据和执行 SQL 语句。MySQL 支持多种存储引擎，每种引擎各有特点，根据实际需求进行选用。当然，只要没有非常明确的特殊需求就不需要更改存储引擎，因为 InnoDB 在大部分场景下都比其他引擎更加适用。

InnoDB：InnoDB 是 MySQL 的默认存储引擎，提供了事务支持、行级锁定、外键约束等功能，主要用于高并发、高可靠性的 OLTP 场景。

MyISAM：MyISAM 通常用于只读数据表，适用于简单查询和全文索引。其不支持事务、行级锁等功能，适用于 OLAP 场景。

Memory：Memory 存储引擎支持哈希和 B 树索引，它将数据存储在内存中，易受到系统断电或宕机等影响，具有较高的写性能但不适用于大规模数据分布。

其他存储引擎：MySQL 还支持如 Archive、NDB Cluster 等其他存储引擎，它们分别适用于存档表、分布式数据库等不同场景。

我们可以在 SQL 命令行中执行 show engines; 来查看当前支持的存储引擎：

文件系统由各操作系统提供，MySQL 将其持久化的数据物理存储在磁盘上，持久化保存数据、索引、binlog、redo log、undo log、error 日志、慢 sql 等；

总结

最后，我再附上一张在我原来的世界尤其盛行的架构图，与 图 1-1 最大的差别是这次用英文，如图 1-2 所示。

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我说完之后，众人纷纷对我称赞。CTO 觉得我的架构设计考虑的太周全了，立马从 T3 晋升为 T4，薪资涨了 20%……

故事还没结束，结构图出来以后，郝纪晓说道：架构图虽然不错，可是还有很多问题并没提及，我们是实干主义，不是写个架构图就能忽悠的。

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