MySql轻松入门系列——第一站 从源码角度轻松认识mysql整体框架图
一:背景
1. 講故事
最近看各大技術社區,不管是知乎,掘金,博客園,csdn基本上看不到有小伙伴分享sqlserver類的文章,看樣子這些年sqlserver沒落了,已經后繼無人了,再寫sqlserver是不可能再寫了,這輩子都不會寫了,只能靠技術輸出mysql維持生活這樣子。
二:了解架構圖
mysql最大的好處就是開源, 手握百萬源碼,有什么問題搞不定呢?這一點要比sqlserver爽多了,不用再dbcc搗來搗去。
1. 從架構圖入手
大家都知道做/裝修房子都要有一張圖紙,其實軟件也是一樣,只要有了這么一張圖紙,大方向就定下來了,再深入到細節也不會亂了方向,然后給大家看一下我自己畫的架構圖,畫的不對請輕拍。
其實SqlServer,Oracle,MySql架構都大同小異,MySql的鮮明特點就是存儲引擎做成了插拔式,這就牛逼了,現行最常用的是InnoDB,這就讓我有了一個想法,有一套業務準備用 InMemory 模式跑一下,厲害了~~~
2. 功能點介紹
MySql其實就兩大塊,一塊是MySql Server層,一塊就是Storage Engines層。
<1> Client
不同語言的sdk遵守mysql協議就可以與mysqld進行互通。
<2> Connection/Thread Pool
MySql使用C++編寫,Connection是非常寶貴的,在初始化的時候維護一個池。
<3> SqlInterface,Parse,Optimizer,Cache
對sql處理,解析,優化,緩存等處理和過濾模塊,了解了解即可。
<4> Storage Engines
負責存儲的模塊,官方,第三方,甚至是你自己都可以自定義實現這個數據存儲,這就把生態做起來了,????????。
三:源碼分析
關于怎么去下載mysql源碼,這里就不說了,大家自己去官網搗鼓搗鼓哈,本系列使用經典的?mysql 5.7.14版本。
1. 了解mysql是如何啟動監聽的
手握百萬行源碼,怎么找入口函數呢???????????????,其實很簡單,在mysqld進程上生成一個dump文件,然后看它的托管堆不就好啦。。。
從圖中可以看到,入口函數就是?mysqld!mysqld_main+0x227?中的?mysqld_main, 接下來就可以在源碼中全文檢索下。
<1> mysqld_main 入口函數 => sql/main.cc
extern int mysqld_main(int argc, char **argv);int main(int argc, char **argv){return mysqld_main(argc, argv); }這里大家可以用visualstudio打開C++源碼,使用查看定義功能,非常好用。
<2> 創建監聽
int mysqld_main(int argc, char **argv){//創建服務監聽線程handle_connections_sockets(); }void handle_connections_sockets(){//監聽連接new_sock= mysql_socket_accept(key_socket_client_connection, sock,(struct sockaddr *)(&cAddr), &length);if (mysql_socket_getfd(sock) == mysql_socket_getfd(unix_sock))thd->security_ctx->set_host((char*) my_localhost);//創建連接create_new_thread(thd); }//創建新線程處理處理用戶連接 static void create_new_thread(THD *thd){thd->thread_id= thd->variables.pseudo_thread_id= thread_id++;//線程進了線程調度器MYSQL_CALLBACK(thread_scheduler, add_connection, (thd)); }至此mysql就開啟了一個線程對?3306?端口進行監控,等待客戶端請求觸發?add_connection?回調。
2. 理解mysql是如何處理sql請求
這里我以Insert操作為例稍微解剖下處理流程:
當用戶有請求sql過來之后,就會觸發?thread_scheduler的回調函數add_connection。
static scheduler_functions one_thread_per_connection_scheduler_functions= {0, // max_threadsNULL, // initinit_new_connection_handler_thread, // init_new_connection_threadcreate_thread_to_handle_connection, // add_connectionNULL, // thd_wait_beginNULL, // thd_wait_endNULL, // post_kill_notificationone_thread_per_connection_end, // end_threadNULL, // end };從?scheduler_functions?中可以看到,add_connection 對應了?create_thread_to_handle_connection,也就是請求來了會觸發這個函數,從名字也可以看出,用一個線程處理一個用戶連接。
<1> 客戶端請求被 create_thread_to_handle_connection 接管及調用棧追蹤
void create_thread_to_handle_connection(THD *thd){if ((error= mysql_thread_create(key_thread_one_connection, &thd->real_id, &connection_attrib,handle_one_connection,(void*) thd))){} } //觸發回調函數 handle_one_connection pthread_handler_t handle_one_connection(void *arg) {do_handle_one_connection(thd); } //繼續處理 void do_handle_one_connection(THD *thd_arg){while (thd_is_connection_alive(thd)){mysql_audit_release(thd);if (do_command(thd)) break; //這里的 do_command 繼續處理} } //繼續分發 bool do_command(THD *thd){return_value= dispatch_command(command, thd, packet+1, (uint) (packet_length-1)); } bool dispatch_command(enum enum_server_command command, THD *thd, char* packet, uint packet_length){switch (command) {case COM_INIT_DB: .... break;...case COM_QUERY: //查詢語句:insert xxxxmysql_parse(thd, thd->query(), thd->query_length(), &parser_state); //sql解析break;} } //sql解析模塊 void mysql_parse(THD *thd, char *rawbuf, uint length, Parser_state *parser_state){error= mysql_execute_command(thd); }<2> 到這里它的Parse,Optimizer,Cache都追完了,接下來看sql的CURD類型,繼續追。。。
//繼續執行 int mysql_execute_command(THD *thd) {switch (lex->sql_command){case SQLCOM_SELECT: res= execute_sqlcom_select(thd, all_tables); break;//這個 insert 就是我要追的case SQLCOM_INSERT: res= mysql_insert(thd, all_tables, lex->field_list, lex->many_values,lex->update_list, lex->value_list,lex->duplicates, lex->ignore);} } //insert插入操作處理 bool mysql_insert(THD *thd,TABLE_LIST *table_list,List<Item> &fields, List<List_item> &values_list,List<Item> &update_fields, List<Item> &update_values,enum_duplicates duplic, bool ignore) {while ((values= its++)){error= write_record(thd, table, &info, &update);} } //寫入記錄 int write_record(THD *thd, TABLE *table, COPY_INFO *info, COPY_INFO *update) {if (duplicate_handling == DUP_REPLACE || duplicate_handling == DUP_UPDATE){// ha_write_row 重點是這個函數while ((error=table->file->ha_write_row(table->record[0]))){....}} }可以看到,調用鏈還是挺深的,追到?ha_write_row?方法基本上算是追到頭了,再往下的話就是?MySql Server?給?Storage Engine提供的接口實現了,不信的話繼續看唄。。。
<3> 繼續挖 ha_write_row
int handler::ha_write_row(uchar *buf) {MYSQL_TABLE_IO_WAIT(m_psi, PSI_TABLE_WRITE_ROW, MAX_KEY, 0,{ error= write_row(buf); }) }//這是一個虛方法 virtual int write_row(uchar *buf __attribute__((unused))){return HA_ERR_WRONG_COMMAND; }看到沒有,write_row是個虛方法,也就是給底層方法實現的,在這里就是給各大Storage Engines的哈。????????????
3. 調用鏈圖
這么多方法,看起來有點懵懵的吧,我來畫一張圖,幫助大家理解下這個調用堆棧。
三:總結
大家一定要熟讀架構圖,有了架構圖從源碼中找信息就方便多了,總之學習mysql成就感還是滿滿的????。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的MySql轻松入门系列——第一站 从源码角度轻松认识mysql整体框架图的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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