我准备从mysql的实现出发，将mysql好好理解一下，从他的逻辑结构一层一层出发，感受一下，所以再学第一层之前，要先对mysql整体的逻辑结构有一个初步认识
mysql逻辑架构
整体来说，MySql的逻辑架构分成三个部分，这个之前我以为提到过
1）客户端:主要是建立连接的过程，交互的过程
2）核心服务
3）存储引擎
这个可能比较抽象，我们结合MySql的查询过程，结合着进行学习
MySql查询过程
这个图其实就是在第一个的基础上，进行的更加细致的划分，因为上面只是大致画出了逻辑架构，但是这个就展示了一整个过程。
我说一下大致的过程：
1）客户端向服务端发起一条请求
2）服务端先检查查询缓存，如果命中缓存，则直接返回结果，否则交给下一阶段
3）服务器进行SQL解析，预处理，在经过查询优化形成对应的执行计划
4）mysql根据执行计划，调用API给存储引擎，进行数据的读取和存储
5）将结果返回给客户端，并缓存查询结果
大致整体的步骤就是这样的，我们要把每一步都尽量的深入思考下，我可能考虑的有欠缺，欢迎大家进行留言
今天先不深入数据库里面，先将mysql的通信协议搞清楚，也就是执行sql语句之前都干了什么
要了解mysql通信协议，就要知道mysql是通过什么连接的，这个怎么考率的，mysql是应用，我们需要实现的是mysql客户端与服务端进行通信，这里好比http，所以在客户端找到服务端之前，就需要他们所处的物理机先建立起连接，就如同http建立连接之前，需要tcp先建立连接。
Mysql的主要连接方式包括：Unix套接字，内存共享，命名管道，TCP/IP套接字等。
有的同学可能问了，怎么这么多方式，那我用的哪一种呢，或者是我应该用哪一种呢，其实他们并不是等价的
Unix套接字：
在Linux和Unix环境下，可以使用Unix套接字进行Mysql服务器的连接；Unix套接字其实不是一个网络协议，只能在客户端和Mysql服务器在同一台电脑上才可以使用
命名管道和内存共享
在window系统中客户端和Mysql服务器在同一台电脑上，可以使用命名管道和共享内存的方式，
命名管道开启：–shared-memory=on/off；
共享内存开启：–enable-named-pipe=on/off;
TCP/IP套接字
任何系统下都可以使用的方式，也是使用的最多的方式，我主要介绍的也是这种方式
其实熟悉操作系统的朋友应该能体会出来，像前两种，因为客户端和服务端在同一台主机上，也就是一台主机的两个应用，所以这也就是进程间通信的方式，而在不同的主机上就不一样了，就需要网络，tcp/ip建立了。
mysql通信过程
了解了mysql基于的就是tcp的底层协议，所以必然，需要经历tcp的三次握手，没错第一步就是tcp的三次握手（因为这里不是重点，就不详细说明，不太清楚的同学，可以查看我network的相关博客），建立连接之后就可以发送sql命令了吗，当然不能，细心的同学会发现，我用客户端登陆的时候，是需要用户名，密码的，这才是真正的mysql客户端与服务端的交互过程，之前还没有到应用层，下面就说一下，交互过程
mysql客户端与服务端的交互过程
主要分为两部分：握手认证阶段，命令执行阶段
注意哦，这个握手和上面过的握手不一样哦
1.1握手认证阶段
握手认证阶段为客户端与服务器建立连接后进行，交互过程如下：
服务器 -> 客户端：握手初始化消息
客户端 -> 服务器：登陆认证消息
服务器 -> 客户端：认证结果消息
1.2命令执行阶段
客户端认证成功后，会进入命令执行阶段，交互过程如下：
客户端 -> 服务器：执行命令消息
服务器 -> 客户端：命令执行结果
不知道大家看了有没有产生一些问题，那我就我的一些问题说一下
为什么还要进行三次握手认证
因为tcp三次握手，只是将客户端与服务端建立起了连接，然后通过端口知道我要访问的是mysql这个服务，但是mysql它不同于http，只要你知道url就能得到一个响应，mysql必须登陆后你才能进行操作。所以这个过程最重要的就是验证客户端的登陆权限。
为什么是服务端主动给客户端发送认证呢？
http不是说只有客户端主动与服务端进行请求，服务端不是不能在没有请求的情况下主动进行响应吗？
首先，大家也不要陷入误区，在进行认证的这个交互中，实际上客户端与服务端还没有进行任何业务上的往来，只是进行一个认证，所以与上面说的http的不同，如果细心的话你会发现，认证成功后，在命令执行阶段，mysql这种通信方式是与http非常类似的，在没有请求的情况下，服务端的mysql也不会主动给你发送任何数据，所以这里不要混淆。
再说为什么服务端先发送，那肯定是因为他有不得不发送的道理，所以我们就需要理解一下，他发送的是什么东西。
mysql报文
主要分成三个部分：登录认证报文，客户端请求报文以及服务器端返回报，基于mysql5.1.73(mysql4.1以后的版本)
登陆认证报文
1）握手初始化报文（服务端->客户端）
协议版本号：服务端所使用的mysql协议的版本号
服务器线程ID：服务端为此客户端所创建的线程的ID
挑战随机数：MySQL数据库用户认证采用的是挑战/应答的方式，服务器生成该挑战数并发送给客户端，由客户端进行处理并返回相应结果，然后服务器检查是否与预期的结果相同，从而完成用户认证的过程。
**服务器权能标志：**用于与客户端协商通讯方式
这个我稍微解释下，他这个只要发送的就是，我服务端能接受的通讯方式是什么样的，我们下面详细说一下
登陆认证报文（客户端 -> 服务器）
客户端权能标志客户端收到服务器发来的初始化报文后，会对服务器发送的权能标志进行修改，保留自身所支持的功能，然后将权能标返回给服务器，从而保证服务器与客户端通讯的兼容性。
消息长度客户端发送请求时所支持的最大消息长度值
字符编码表示通讯过程中使用的字符编码，与服务器在认证报文中发送的相同
用户名客户端登陆的用户名
挑战认证数据：客户端用户密码使用服务器发送的挑战随机数进行加密后，生成挑战认证数据，返回给服务器用于服务端的认证
服务端认证结果报文（服务端->客户端）
这个就比较好理解了，服务端主要验证，用户名，密码是否正确存在，如果都是正确的，就返回ok报文，错误的话就是ERROR报文
好了，我相信大家应该都有一定的了解了，那么现在再想一下那个问题是不是觉得是非常有道理的，之所以服务端先发送一个握手过去，就是提前通知一下客户端，你要遵循的一些协议
举个例子：
小明找工作，投了一个简历给某个公司
这时候，某公司就主动打电话了，告诉他，我们需要笔试，笔试的时间，网址，以及一些别的相关信息，规则等
小明接收到这个消息之后，到了那个时间他就会请求那个网址，并将自己的信息告诉他
这时候公司验证你的信息，验证成功后，你就可以开始笔试了
大家可以类比这理解一下，就能体会出，这是非常有必要的。
这一章先讲这么多，下一张我们讲一下，挑战随机数和全能标志位的原理，有兴趣的同学可以关注一下，有问题也可以随时交流。