《我们一起进大厂》系列-数据库基础

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前言

我是个标题党,所有文章的名字只是我的噱头,我们应该有一颗谦逊的心,所以希望大家怀着空杯心态好好学,一起进步。

数据库我想大家应该一点都不陌生吧,我想不管你写啥的,数据库就算没用过也听过了,是我们项目体系里面不可或缺的一环。

问了一圈,身边朋友公司要么用自研,要么就清一色的MySQL,所以想看Oracle的朋友可能要失望了,但是不影响你了解数据库的通用知识。

正文

你知道MySQL的基本架构么?你能在纸上给我大致画出这个示意图么?

好的那我们按照顺序了解下,连接器是啥?

我们要进行查询,第一步就是先去链接数据库,那这个时候就是连接器跟我们对接。

他负责跟客户端建立链接、获取权限、维持和管理连接。

链接的时候会经过TCP握手,然后身份验证,然后我们输入用户名密码就好了。

验证ok后,我们就连上了这个MySQL服务了,但是这个时候我们处于空闲状态。

怎么查看空闲连接列表?

show processlist,下图就是我在自己的数据库表执行命令的结果,其中的Command列显示为Sleep的这一行,就表示现在系统里面有一个空闲连接。

这里需要注意的是,我们数据库的客户端太久没响应,连接器就会自动断开了,这个时间参数是wait_timeout控制住的,默认时长为8小时。

断开后重连的时候会报错,如果你想再继续操作,你就需要重连了。

这个有个我看过的书本的案例:

一个在政府里的朋友说,他们的系统很奇怪,每天早上都得重启一下应用程序,否则就提示连接数据库失败,他们都不知道该怎么办。

我分析说,按照这个错误提示,应该就是连接时间过长了,断开了连接。数据库默认的超时时间是8小时,而你们平时六点下班,下班之后系统就没有人用了,等到第二天早上九点甚至十点才上班,这中间的时间已经超过10个小时了,数据库的连接肯定就会断开了。

是的,就是超出了超时时间,然后写代码的人也没注意到这个细节,所以才会出现这个问题。

把超时时间改得长一点,问题就解决了。

这种参数其实我们平时不一定能接触到,但是真的遇到问题的时候,知道每个参数的大概用法,不至于让你变成无头苍蝇。

那除了重新链接,还有别的方式么?因为建立链接还是比较麻烦的。

使用长连接。

但是这里有个缺点,使用长连接之后,内存会飙得很快,我们知道MySQL在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。

只有在链接断开的时候才能得到释放,那如果一直使用长连接,那就会导致OOM(Out Of Memory),会导致MySQL重启,在JVM里面就会导致频繁的Full GC。

那你会怎么解决?

我一般会定期断开长连接,使用一段时间后,或者程序里面判断执行过一个占用内存比较大的查询后就断开连接,需要的时候重连就好了。

还有别的方法么?你这种感觉不优雅呀小老弟。

执行比较大的一个查询后,执行mysql_reset_connection可以重新初始化连接资源。这个过程相比上面一种会好点,不需要重连,但是会初始化连接的状态。

你了解MySQL的查询缓存么?

MySQL拿到一个查询请求后,会先到查询缓存看看,之前是不是执行过这条语句。

大家是不是好奇同一条语句在MySQL执行两次,第一次和后面的时间是不一样的,后者明显快一些,这就是因为缓存的存在。

他跟Redis一样,只要是你之前执行过的语句,都会在内存里面用key-value形式存储着。

查询的时候就会拿着语句先去缓存中查询,如果能够命中就返回缓存的value,如果不命中就执行后面的阶段。

但是我还是不喜欢用缓存,因为缓存弊大于利。

哦?此话怎讲?

缓存的失效很容易,只要对表有任何的更新,这个表的所有查询缓存就会全部被清空,就会出现缓存还没使用,就直接被清空了,或者积累了很多缓存准备用来着,但是一个更新打回原形。

这就导致查询的命中率低的可怕,只有那种只查询不更新的表适用缓存,但是这样的表往往很少存在,一般都是什么配置表之类的。

那我们查询的时候不想用缓存一般都是怎么操作的,或者是用缓存又怎么操作?

可以显示调用,把query_cache_type设置成为DEMAND,这样SQL默认不适用缓存,想用缓存就用SQL_CACHE。

有个小技巧就是,我们之前开发的时候,都会去库里看看sql执行时间,但是可能是有缓存的,一般我们就在sql前面使用SQL_NO_CACHE就可以知道真正的查询时间了。

 select SQL_NO_CACHE * from B

缓存在MySQL8.0之后就取消了,所以大家现在应该不需要太关注这个问题,主要是我之前用的版本都不高,所以缓存一直有,在《高性能MySQL》书中也看到了一些关于缓存的介绍,就想起来给大家也提一下了。

缓存查询完了应该做啥呢?

在缓存没有命中的情况下,就开始执行语句了,你写的语句有没有语法错误,这是接下来MySQL比较关心的点。

那他会怎么做呢?会先做词法分析,你的语句有这么多单词、空格,MySQL就需要识别每个字符串所代表的是什么,是关键字,还是表名,还是列名等等。

然后就开始语法分析,根据词法分析的结果,语法分析会判断你sql的对错,错了会提醒你的,并且会提示你哪里错了。

分析没错之后就进入下一步,优化器

主要是优化什么呢?

优化就比较简单了,因为我们建立表可能会建立很多索引,优化有一步就是要确认使用哪个索引,比如使用你的主键索引,联合索引还是什么索引更好。

还有就是对执行顺序进行优化,条件那么多,先查哪个表,还是先关联,会出现很多方案,最后由优化器决定选用哪种方案。

最后就是执行了,执行就交给执行器去做。

第一步可能就是权限的判断,其实这里我不确定的一个点就是,我接触的公司很多都是自研的线上查询系统,我们是不能用Navicat直连线上库,只能去网页操作,那表的权限是在MySQL层做的,还是系统做的,我猜应该是系统层做的,MySQL可能默认就全开放了,只是我们 不知道ip。

有知道的小伙伴也可以在公众号【三太子敖丙】去加我微信跟我说。

执行的时候,就一行一行的去判断是否满足条件,有索引的执行起来可能就好点,一行行的判断就像是接口都提前在引擎定义好了,所以他比较快。

数据库的慢日志有个rows_examined字段,扫描多少行可以看到,还有explain也可以看到执行计划,我们扫描了多少行。

可以小伙子,基础大致框架还是了解得很清楚的,我们下次深入了解下,索引和部分机制。

好的,我们下次见。

相关资料

Tip:本来这一栏有很多我准备的资料的,但是都是外链,或者不合适的分享方式,博客的运营小姐姐提醒了我,所以大家去公众号回复【资料】好了。

总结

基本上我把MySQL的逻辑架构的东西都简单聊了一遍,当然你去自信了解的话,你会发现其实里面还有很多细节的,我只是说了一些常见的问题,这还是阿里丁奇学长的《MySQL实战》的思路。

我自己在MySQL方面更多的可能就是理论知识了,还做不到深入了解的地步,大家如果有机会一定要深入的去学习一下。

絮叨

这应该是我开年的第一篇技术文,本来年前写了一点索引的东西,但是后面在构思的时候想了想,还是从数据库的基础知识跟大家熟悉起来,再去了解索引会好点。

新年可能会尝试一些新的文章风格,不一定全部用面试的方式,当然这篇是面试的风格,因为新的风格还没决定。我还会尝试着在4月份以后开始以视频录制这样的方式尝试几期,大家有什么意见也可以在微信上跟我说。

以后絮叨我也放最后,这样大家阅读体验好点,反正有啥直接跟我反馈,宠粉的我,纷纷安排。

大家最近一定穿好衣服不要感冒啥的,鸡蛋去看个病,差点吓尿了,给你们看看他的装备:

我是敖丙,一个在互联网苟且偷生的工具人。

创作不易,不想被白嫖,各位的「三连」就是丙丙创作的最大动力,我们下次见!


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