MySQL物理文件组成
日志文件
错误日志
错误日志记录了MyQLServer 运行过程中所有较为严重的警告和错误信息，以及MySQLServer 每次启动和关闭的详细信息。在默认情况下，系统记录错误日志的功能是关闭的，错误信息被输出到标准错误输出（stderr），如果要开启系统记录错误日志的功能，需要在启动时开启-log-error 选项。错误日志的默认存放位置在数据目录下，以hostname.err 命名。但是可以使用命令：--log-error[=file_name]，修改其存放目录和文件名。
为了方便维护需要，有时候会希望将错误日志中的内容做备份并重新开始记录，这时候就可以利用MySQL 的FLUSH LOGS 命令来告诉MySQL 备份旧日志文件并生成新的日志文件。备份文件名以“.old”结尾。
二进制日志
二进制日志，也就是我们常说的binlog，也是MySQL Server 中最为重要的日志之一。我们通过“--log-bin[=file_name]”打开了记录的功能之后，MySQL 会将所有修改数据库数据的query 以二进制形式记录到日志文件中。当然，日志中并不仅限于query 语句这么简单，还包括每一条query 所执行的时间，所消耗的资源，以及相关的事务信息，所以binlog是事务安全的。
和错误日志一样，binlog 记录功能同样需要“--log-bin[=file_name]”参数的显式指定才能开启，如果未指定file_name，则会在数据目录下记录为mysql-bin.******（*代表0～9 之间的某一个数字，来表示该日志的序号）。
binlog 还有其他一些附加选项参数：
“--max_binlog_size”设置binlog 的最大存储上限，当日志达到该上限时，MySQL 会重新创建一个日志开始继续记录。不过偶尔也有超出该设置的binlog 产生，一般都是因为在即将达到上限时，产生了一个较大的事务，为了保证事务安全，MySQL 不会将同一个事务分开记录到两个binlog 中。
“--binlog-do-db=db_name”参数明确告诉MySQL，需要对某个（db_name）数据库记录binlog，如果有了“--binlog-do-db=db_name”参数的显式指定，MySQL 会忽略针对其他数据库执行的query，而仅仅记录针对指定数据库执行的query。
“--binlog-ignore-db=db_name”与“--binlog-do-db=db_name”完全相反，它显式指定忽略某个（db_name）数据库的binlog 记录，当指定了这个参数之后，MySQL 会记录指定数据库以外所有的数据库的binlog。
“--binlog-ignore-db=db_name”与“--binlog-do-db=db_name”两个参数有一个共同的概念需要大家理解清楚，参数中的db_name 不是指query 语句更新的数据所在的数据库，而是执行query 的时候当前所处的数据库。不论更新哪个数据库的数据，MySQL 仅仅比较当前连接所处的数据库（通过use db_name 切换后所在的数据库）与参数设置的数据库名，而不会分析query 语句所更新数据所在的数据库。
mysql-bin.index 文件（binary log index）的功能是记录所有Binary Log 的绝对路径，保证MySQL 各种线程能够顺利的根据它找到所有需要的Binary Log 文件。
更新日志
更新日志是MySQL 在较老的版本上使用的，其功能和binlog 基本类似，只不过不是以二进制格式来记录而是以简单的文本格式记录内容。自从MySQL 增加了binlog 功能之后，就很少使用更新日志了。从版本5.0 开始，MySQL 已经不再支持更新日志了。
查询日志
查询日志记录MySQL 中所有的query，通过“--log[=fina_name]”来打开该功能。由于记录了所有的query，包括所有的select，体积比较大，开启后对性能也有较大的影响，所以请大家慎用该功能。一般只用于跟踪某些特殊的sql 性能问题才会短暂打开该功能。默认的查询日志文件名为hostname.log。
慢查询日志
顾名思义，慢查询日志中记录的是执行时间较长的query，也就是我们常说的slowquery，通过设--log-slow-queries[=file_name]来打开该功能并设置记录位置和文件名，默认文件名为hostname-slow.log，默认目录也是数据目录。
慢查询日志采用的是简单的文本格式，可以通过各种文本编辑器查看其中的内容。其中记录了语句执行的时刻，执行所消耗的时间，执行用户，连接主机等相关信息。MySQL 还提供了专门用来分析满查询日志的工具程序mysqlslowdump，用来帮助数据库管理人员解决可能存在的性能问题。
Innodb 的在线redo 日志
Innodb 是一个事务安全的存储引擎，其事务安全性主要就是通过在线redo 日志和记录在表空间中的undo 信息来保证的。redo 日志中记录了Innodb 所做的所有物理变更和事务信息，通过redo 日志和undo 信息，Innodb 保证了在任何情况下的事务安全性。Innodb 的redo日志同样默认存放在数据目录下，可以通过innodb_log_group_home_dir 来更改设置日志的存放位置，通过innodb_log_files_in_group 设置日志的数量。
数据文件
在MySQL 中每一个数据库都会在定义好（或者默认）的数据目录下存在一个以数据库名字命名的文件夹，用来存放该数据库中各种表数据文件。不同的MySQL 存储引擎有各自不同的数据文件，存放位置也有区别。多数存储引擎的数据文件都存放在和MyISAM 数据文件位置相同的目录下，但是每个数据文件的扩展名却各不一样。如MyISAM 用“.MYD”作为扩展名，Innodb 用“.ibd”，Archive 用“.arc”，CSV 用“.csv”，等等。
.frm文件
与表相关的元数据（meta）信息都存放在“.frm”文件中，包括表结构的定义信息等。不论是什么存储引擎，每一个表都会有一个以表名命名的“.frm”文件。所有的“.frm”文件都存放在所属数据库的文件夹下面。
.MYD文件
“.MYD”文件是MyISAM 存储引擎专用，存放MyISAM 表的数据。每一个MyISAM 表都会有一个“.MYD”文件与之对应，同样存放于所属数据库的文件夹下，和“.frm”文件在一起。
.MYI文件
“.MYI”文件也是专属于MyISAM 存储引擎的，主要存放MyISAM 表的索引相关信息。对于MyISAM 存储来说，可以被cache 的内容主要就是来源于“.MYI”文件中。每一个MyISAM表对应一个“.MYI”文件，存放于位置和“.frm”以及“.MYD”一样。
.ibd文件和ibdata 文件
这两种文件都是存放Innodb 数据的文件，之所以有两种文件来存放Innodb 的数据（包括索引），是因为Innodb 的数据存储方式能够通过配置来决定是使用共享表空间存放存储数据，还是独享表空间存放存储数据。独享表空间存储方式使用“.ibd”文件来存放数据，且每个表一个“.ibd”文件，文件存放在和MyISAM 数据相同的位置。如果选用共享存储表空间来存放数据，则会使用ibdata 文件来存放，所有表共同使用一个（或者多个，可自行配置）ibdata 文件。ibdata 文件可以通过innodb_data_home_dir 和innodb_data_file_path两个参数共同配置组成， innodb_data_home_dir 配置数据存放的总目录， 而innodb_data_file_path 配置每一个文件的名称。当然， 也可以不配置innodb_data_home_dir 而直接在innodb_data_file_path 参数配置的时候使用绝对路径来完成配置。innodb_data_file_path 中可以一次配置多个ibdata 文件。文件可以是指定大小，也可以是自动扩展的，但是Innodb 限制了仅仅只有最后一个ibdata 文件能够配置成自动扩展类型。当我们需要添加新的ibdata 文件的时候，只能添加在innodb_data_file_path配置的最后，而且必须重启MySQL 才能完成ibdata 的添加工作。不过如果我们使用独享表空间存储方式的话，就不会有这样的问题，但是如果要使用裸设备的话，每个表一个裸设备，可能造成裸设备数量非常大，而且不太容易控制大小，实现比较困难，而共享表空间却不会有这个问题，容易控制裸设备数量。我个人还是更倾向于使用独享表空间存储方式。当然，两种方式各有利弊，看大家各自应用环境的侧重点在那里了。
Replication相关文件
master.info 文件
master.info 文件存在于Slave 端的数据目录下，里面存放了该Slave 的Master 端的相关信息，包括Master 的主机地址，连接用户，连接密码，连接端口，当前日志位置，已经读取到的日志位置等信息。
relay log 和relay log index
mysql-relay-bin.xxxxxn 文件用于存放Slave 端的I/O 线程从Master 端所读取到的Binary Log 信息，然后由Slave 端的SQL 线程从该relay log 中读取并解析相应的日志信息，转化成Master 所执行的SQL 语句，然后在Slave 端应用。
mysql-relay-bin.index 文件的功能类似于mysql-bin.index ，同样是记录日志的存放位置的绝对路径，只不过他所记录的不是Binary Log，而是Relay Log。
relay-log.info 文件
类似于master.info，它存放通过Slave 的I/O 线程写入到本地的relay log 的相关信息。供Slave 端的SQL 线程以及某些管理操作随时能够获取当前复制的相关信息。
其他文件
system config file
MySQL的系统配置文件一般都是“ my.cnf”， Unix/Linux下默认存放在"/etc"目录下，Windows环境一般存放在“ c:/windows” 目录下面。“ my.cnf” 文件中包含多种参数选项组（ group） ， 每一种参数组都通过中括号给定了固定的组名， 如 “ [mysqld]”组中包括了mysqld服务启动时候的初始化参数，“ [client]” 组中包含着客户端工具程序可以读取的参数，此外还有其他针对于各个客户端软件的特定参数组， 如mysql程序使用的 “ [mysql]”，mysqlchk使用的“ [mysqlchk]”，等等。如果读者朋友自己编写了某个客户端程序，也可以自己设定一个参数组名，将相关参数配置在里面，然后调用mysql客户端api程序中的参数读取api读取相关参数。
pid file
pid file是mysqld应用程序在Unix/Linux环境下的一个进程文件，和许多其他Unix/Linux服务端程序一样，存放着自己的进程id。
socket file
socket文件也是在Unix/Linux环境下才有的，用户在Unix/Linux环境下客户端连接可以不通过TCP/IP网络而直接使用Unix Socket来连接MySQL。
MySQL Server 系统架构
逻辑模块组成
MySQL可以看成是二层架构，第一层我们通常叫做SQL Layer，在MySQL数据库系统处理底层数据之前的所有工作都是在这一层完成的，包括权限判断， sql解析， 执行计划优化， query cache的处理等等；第二层就是存储引擎层，我们通常叫做StorageEngine Layer，也就是底层数据存取操作实现部分，由多种存储引擎共同组成。
看起来MySQL架构非常的简单， 就是简单的两部分而已， 但实际上每一层中都含有各自的很多小模块，尤其是第一层 SQL Layer，结构相当复杂的。这里不多太细说明。
各模块工作配合
当我们执行启动MySQL 命令之后，MySQL 的初始化模块就从系统配置文件中读取系统参数和命令行参数，并按照参数来初始化整个系统，如申请并分配buffer，初始化全局变量，以及各种结构等。同时各个存储引擎也被启动，并进行各自的初始化工作。当整个系统初始化结束后，由连接管理模块接手。连接管理模块会启动处理客户端连接请求的监听程序，包括tcp/ip 的网络监听，还有unix 的socket。这时候，MySQL Server 就基本启动完成，准备好接受客户端请求了。
当连接管理模块监听到客户端的连接请求（借助网络交互模块的相关功能），双方通过Client & Server 交互协议模块所定义的协议“寒暄”几句之后，连接管理模块就会将连接请求转发给线程管理模块，去请求一个连接线程。
线程管理模块马上又会将控制交给连接线程模块，告诉连接线程模块：现在我这边有连接请求过来了，需要建立连接，你赶快处理一下。连接线程模块在接到连接请求后，首先会检查当前连接线程池中是否有被cache 的空闲连接线程，如果有，就取出一个和客户端请求连接上，如果没有空闲的连接线程，则建立一个新的连接线程与客户端请求连接。当然，连接线程模块并不是在收到连接请求后马上就会取出一个连接线程连和客户端连接，而是首先通过调用用户模块进行授权检查，只有客户端请求通过了授权检查后，他才会将客户端请求和负责请求的连接线程连上。
在MySQL 中，将客户端请求分为了两种类型：一种是query，需要调用Parser 也就是Query 解析和转发模块的解析才能够执行的请求；一种是command，不需要调用Parser 就可以直接执行的请求。如果我们的初始化配置中打开了Full Query Logging 的功能，那么Query 解析与转发模块会调用日志记录模块将请求计入日志，不管是一个Query 类型的请求还是一个command 类型的请求，都会被记录进入日志，所以出于性能考虑，一般很少打开Full Query Logging 的功能。
当客户端请求和连接线程“互换暗号（互通协议）”接上头之后，连接线程就开始处理客户端请求发送过来的各种命令（或者query），接受相关请求。它将收到的query 语句转给Query 解析和转发模块，Query 解析器先对Query 进行基本的语义和语法解析，然后根据命令类型的不同，有些会直接处理，有些会分发给其他模块来处理。
如果是一个Query 类型的请求，会将控制权交给Query 解析器。Query 解析器首先分析看是不是一个select 类型的query，如果是，则调用查询缓存模块，让它检查该query 在query cache 中是否已经存在。如果有，则直接将cache 中的数据返回给连接线程模块，然后通过与客户端的连接的线程将数据传输给客户端。如果不是一个可以被cache 的query类型，或者cache 中没有该query 的数据，那么query 将被继续传回query 解析器，让query解析器进行相应处理，再通过query 分发器分发给相关处理模块。
如果解析器解析结果是一条未被cache 的select 语句，则将控制权交给Optimizer，也就是Query 优化器模块，如果是DML 或者是DDL 语句，则会交给表变更管理模块，如果是一些更新统计信息、检测、修复和整理类的query 则会交给表维护模块去处理，复制相关的query 则转交给复制模块去进行相应的处理，请求状态的query 则转交给了状态收集报告模块。实际上表变更管理模块根据所对应的处理请求的不同，是分别由insert 处理器、delete处理器、update 处理器、create 处理器，以及alter 处理器这些小模块来负责不同的DML和DDL 的。
在各个模块收到Query 解析与分发模块分发过来的请求后，首先会通过访问控制模块检查连接用户是否有访问目标表以及目标字段的权限，如果有，就会调用表管理模块请求相应的表，并获取对应的锁。表管理模块首先会查看该表是否已经存在于table cache 中，如果已经打开则直接进行锁相关的处理，如果没有在cache 中，则需要再打开表文件获取锁，然后将打开的表交给表变更管理模块。
当表变更管理模块“获取”打开的表之后，就会根据该表的相关meta 信息，判断表的存储引擎类型和其他相关信息。根据表的存储引擎类型，提交请求给存储引擎接口模块，调用对应的存储引擎实现模块，进行相应处理。
不过，对于表变更管理模块来说，可见的仅是存储引擎接口模块所提供的一系列“标准”接口，底层存储引擎实现模块的具体实现，对于表变更管理模块来说是透明的。他只需要调用对应的接口，并指明表类型，接口模块会根据表类型调用正确的存储引擎来进行相应的处理。
当一条query 或者一个command 处理完成（成功或者失败）之后，控制权都会交还给连接线程模块。如果处理成功，则将处理结果（可能是一个Result set，也可能是成功或者失败的标识）通过连接线程反馈给客户端。如果处理过程中发生错误，也会将相应的错误信息发送给客户端，然后连接线程模块会进行相应的清理工作，并继续等待后面的请求，重复上面提到的过程，或者完成客户端断开连接的请求。
如果在上面的过程中，相关模块使数据库中的数据发生了变化，而且MySQL 打开了binlog功能，则对应的处理模块还会调用日志处理模块将相应的变更语句以更新事件的形式记录到相关参数指定的二进制日志文件中。
在上面各个模块的处理过程中，各自的核心运算处理功能部分都会高度依赖整个MySQL的核心API 模块，比如内存管理，文件I/O，数字和字符串处理等等。