MySQL架构——连接篇

MySQL安装后，包含一个“mysqld”服务器进程、客户端应用程序用于本地或远程连接，及一些本地安装的mysql非客户端程序。用户通过mysql客户端应用程序连接MySQL服务器发起数据请求。

当MySQL的客户端与服务器进行通信时，客户端和服务器可以使用不同的操作系统，例如，客户端使用Windows，服务器使用Linux，客户端通过TCP/IP协议连接至服务器。

MySQL是一个单进程多线程的服务器，MySQL进程的名称为“mysqld”，它负责管理数据库在磁盘和内存中的访问，支持多个存储引擎、支持事务和非事务的表，并且能够优化内存的使用。“mysqld”进程由三层结构构成：

• 连接层：负责处理连接。
• SQL层：处理应用程序发送的SQL查询。
• 存储层：用于数据存储，可以将数据在不同的物理媒体上存储为不同的格式和结构。

连接层

连接层为每个连接分配一个线程，该线程用来控制查询的执行。当连接通过用户名/密码的认证后，该连接可以发送SQL查询。连接层接受通过TCP/IP、Unix socket、shared memory，及Named pipes协议的应用程序连接。连接协议通过客户端的库及驱动实施，连接协议的速度因本地设置而异。上述协议中，MySQL可以通过TCP/IP协议在网络间传送消息，其他的协议仅支持在本地使用，也就是意味着客户端和服务器必须在同一台主机上。

TCP/IP协议除了用于网络间的远程连接，也可以用于本地连接。使用TCP/IP协议时需要使用IP地址或者DNS名称标识主机，并使用端口号标识服务。MySQL的默认端口号为3306。当主机名使用“localhost”时，MySQL将认为用户使用Unix的socket进行通信，使用“127.0.0.1”IP地址时，将使用TCP/IP协议进行通信。

Unix的sockets通信是进程间通信的一种形式，用于在同一机器上的两个进程之间形成的双向通信链路的一端，要求服务器创建一个socket文件，客户端通过该文件进行连接。例如，

mysql -S /var/lib/mysql/mysql.sock -uroot -P

当用户使用window时，可以通过shared memory和Named pipes进行连接。使用shared memory时，服务器将创建一个共享的内存块，客户端进程将使用该内存块与服务器进行通信。

Named pipes在window上的工作方式与Unix的socket比较相像，服务器创建一个named pipe，客户端通过该named pipe与服务器建立连接。

注意：Named pipe与shared memory两种连接方式不支持使用MySQL的X协议。

当连接使用TCP/IP协议时，可以通过下面的方法对连接进行加密。

主机上装有OpenSSL时，MySQL可以通过“mysql-ssl-rsa-setup”工具创建SSL密钥，之后将客户端的密钥复制到客户端，客户端可以使用密钥启用远程加密连接。

连接线程

服务器为每个活动的客户端连接创建一个连接线程，通过该客户端执行的全部语句将使用该线程，当客户端断开时，服务器将销毁该线程。服务器创建和销毁线程时，它必须事先分配一个专用的内存构造用于客户端的连接，当频繁建立销毁连接时，会为系统带来性能上的影响。MySQL在企业版中提供了线程池插件，该插件可以将线程进行分组管理，每组线程在任意时间点上只允许一个运行时间短的语句，线程组可以为运行时间长的语句额外创建一个线程，并且能够根据事务关系区分语句的优先级。

以上内容是关于MySQL服务器的连接层的介绍。感谢关注“MySQL解决方案工程师”