1.mysql体系结构
分为两层：mysql server层和存储引擎层
mysql server层：连接层和SQL层
连接层：通信协议、线程处理、用户名密码认证
SQL层：权限判断、解析器、预处理、查询优化器、缓存和执行计划
1.1 Query Cache解释
生产中建议关闭query cache,因为只能缓存静态数据信息，5.6之后默认为关闭
query_cache两个核心参数：
show variables like '%query_cache_size%';
show variable like '%query_cache_type%';
mysql压力测试软件：sysbench
https://dev/mysql.com/downloads/benchmarks.html
tar -zxvf sysbench-0.4.8.tar.gz
cd sysbench-0.4.8
./configure --with-mysql-includes=/usr/local/mysql/instance --with-mysql-libs=/usr/local/mysql/lib
make && make install
测试1：query_cache_type=0,query_cache_size=0
用户sysbench构造100000数据:
./sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=innodb --mysql-driver=mysql --mysql-socket=/tmp/mysql.sock --mysql-user=root --mysql-host=localhost
./sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=innnodb --mysql-db=test --oltp-table-size=100000 --db-driver=mysql --num-threads=16 --mysql-socket=/tmp/mysql.sock --mysql-user=root --mysql-host=localhost --mysql-password=root123 run
测试2：query_cache_type=1,query_cache_size=0
测试3：query_cache_type=0,query_cache_size=1
1.2存储引擎：
主要分为：InnoDB、MyISAM、Memory 、Blackhole、TokuDB和mariaDB columnstore
主流：InnoDB和MyISAM
区别：
1.InnoDB 支持事务，MYISAM不支持事务 （事务）
2.InnoDB行锁，myISAM表锁 （锁粒度）
3.InnoDB高并发，MyISAM低并发 （并发性）
4.InnoDB数据和索引都存储在.Ibd文件里，并且都缓存在内存里；Myisam数据文件扩展名为.MYD,索引为.MYI，只缓存索引文件，不缓存数据文件 （构成结构和缓存机制）
5.InnoDB需要扫描全表，统计所有行数，Myisam只需从计数器中读出保存好的行数即可
2. InnoDB体系结构：
2.1 数据库和数据库实例
mysql为一个单进程多线程模型的数据库，数据库实例就是进程+内存的组合，线程帮忙数据从内存刷新到磁盘。
InnoDB体系结构实际上由内存结构、线程、磁盘文件 三层组成
2.2 InnoDB逻辑存储结构
逻辑存储单元分为：表空间、段、区和页。
表空间：默认自动扩展为64M (show variables like '%auto%';数据库默认的ibdata1大小是10M,建议不使用10M的默认大小，建议调整为1G（show variables like '%innodb_data%')
除系统表空间外，还有独立表空间，设置参数innodb_file_per_table=1即可
回收表空间：alter table table_name engine=innodb或pt_online_schema_change命令，每个表文件都有.frm和.ibd文件描述符。
共享表空间无法在线回收空间，需要全部innodb表中数据备份，删除原表，再导入与原表结构一样新表，统计分析和日志类不适合共享表空间。
mysql5.7后多了临时表空间和通用表空间（很少用）：
临时表空间：innodb_temp_data_file_path,临时表的相关检索信息：information_schema库下innodb_temp_table_info表中，目前不能定义表空间文件存放路径，只能与innodb_data_home_dir一致(show variables like '%temp%')
段：通常有数据段、回滚段、索引段等，段由N个区和32个零散页组成。段空间以区为单位进行扩展。一个表有4个段，是索引的2倍。
区：由连续的页组成，区大小1M。
页：一个区由64个连接页组成，页默认大小16KB
行：InnoDB存储引擎有两种文件格式：Antelope和Barracuda,Antelope有compact（目前使用最多）和redundant两种记录格式，Barracuda有compressed和dynamic（mysql5.7使用）两种，row_format值为相关表使用的行格式存储类型：show table status like '%test%'\G;
文件格式查看方式：show variables like '%innodb_file%;
show variables like '%row_format%';
show variables like '%innodb_file_format%';
2.3 内存结构
类似Oracle，也可分为SGA和PGA；show variables like '%buffer%'查看；
SGA主要内存组成：
1.innodb_buffer_pool:用来缓存innodb表的数据，索引，插入缓冲，数据字典等信息。
2.innodb_log_buffer:事物在内存中的缓冲，即redo log buffer的大小
3.query cache:高速查询缓存，生产环境建立关闭。
4.key_buffer_size:只用于MyISAM存储引擎表，缓存MyISAM存储
5.innodb_additional_mem_pool_size:用来保存数据字典和其他内部数据结构的内存池的大小，Mysql5.7.4中移除了。
PGA主要内存：
1.sort_buffer_size:用于SQL语句在内存中的临时排序。
2.join_buffer_size:表链接使用
3.read_buffer_size:表顺序扫描的缓存（MYISAM）
4.read_rnd_buffer_size:mysql随机读缓冲区大小
两个特殊的表：tmp_table_size 在排序和分组时没用到索引时，就会使用临时表空间。
max_heap_table_size：管理heap,memory存储引擎表。
show variables like '%heap%';
show variables like '%tmp_table_size%';
生产环境建议设置一样值。
show variables like '%tmp%';
2.4 各大刷新线程及其作用
主线程：主循环loop(1秒和10秒操作）、后台循环background loop、刷新循环flush loop和暂停循环suspend loop。
四大I/O线程：read thread、write thread、redo log thread 和change buffer thread。
show variables like '%innodb_page%';
show variables like '%innodb_purge_thread%';
2.5 内存刷新机制
redo log buffer:重做，记录事务操作的变化，修改之后的值
data buffer:
binlog cache：
默认有至少有两个redo log 文件：磁盘上ib_logfile(0~N)命名。
redo log写的方式是顺序写、循环写：
redo log 刷到磁盘条件（是物理日志）：
（a）.通过innodb_flush_log_at_trx_commit参数控制（0 、1 、2）
（b）.master thread：每秒进行刷新
（c）.redo log buffer :使用超过一半时触发刷新
binlog:mysql二进制日志文件，用于备份恢复和主从复制。通过参数sync_binlog决定，是逻辑日志。
show variables like '%innodb_max_dirty_pages_pct';
show variables like '%innodb_adaptive_flushing';
2.6 InnoDB的三大特性
插入缓冲：show variables like '%change%';
两次写：设置innodb_doublewrite为0 关闭双写缓冲
自适应哈希索引：监控索引搜索，show variables like '%innodb_adaptive_hash_index';
show variables like '%innodb_adaptive_hash_index_parts'(默认为8个最大为512个）;
show engine innodb status;输出的semaphores部分监控自适应哈希索引的使用及竟争情况。