MySQL 核心概念

一、MySQL 整体架构（最核心）

1️⃣ MySQL 是什么？

关系型数据库（RDBMS）
基于 Client / Server 架构
SQL 是交互语言
存储引擎可插拔

2️⃣ MySQL 逻辑架构（必考）

Client
  ↓
连接层（Connection）
  ↓
SQL 层（Parser / Optimizer / Executor）
  ↓
存储引擎层（InnoDB / Memory / MyISAM）
  ↓
磁盘（Data / Redo / Binlog）

各层职责一句话：

层	作用
连接层	管理连接、线程、认证
SQL 层	解析 SQL、生成执行计划
引擎层	数据存储、事务、锁
磁盘层	持久化、日志

二、存储引擎（InnoDB 是绝对核心）

1️⃣ InnoDB 的核心特性

特性	说明
事务	支持 ACID
行级锁	高并发
MVCC	非阻塞读
崩溃恢复	Redo / Undo
聚簇索引	主键即数据

👉 MySQL 8.4 默认 & 唯一主流引擎

2️⃣ InnoDB vs MyISAM

对比	InnoDB	MyISAM
事务	✅	❌
锁	行锁	表锁
崩溃恢复	✅	❌
外键	✅	❌
COUNT(*)	慢	快

三、事务（ACID + 实现原理）

1️⃣ ACID 含义

字母	含义
A	原子性
C	一致性
I	隔离性
D	持久性

2️⃣ 事务靠什么实现？

特性	实现机制
原子性	Undo Log
一致性	程序 + 约束
隔离性	锁 + MVCC
持久性	Redo Log

3️⃣ 事务隔离级别（必背）

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
READ UNCOMMITTED	✅	✅	✅
READ COMMITTED	❌	✅	✅
REPEATABLE READ（默认）	❌	❌	❌*
SERIALIZABLE	❌	❌	❌

InnoDB 使用 Next-Key Lock 解决幻读

四、锁机制（并发的核心）

1️⃣ 锁的粒度

表锁
行锁（Record Lock）
间隙锁（Gap Lock）
Next-Key Lock

2️⃣ 常见锁类型

锁	场景
S 锁	共享读
X 锁	排他写
意向锁	提高判断效率

3️⃣ 锁升级 / 锁扩大（危险点）

未走索引 -> 行锁变表锁
范围查询 -> Next-Key Lock

五、MVCC（高并发读的关键）

1️⃣ MVCC 是什么？

多版本并发控制，让读不阻塞写，写不阻塞读

2️⃣ MVCC 依赖哪些结构？

组件	作用
Undo Log	保存历史版本
Read View	事务可见性
trx_id	事务 ID

3️⃣ 快照读 vs 当前读

类型	示例
快照读	SELECT
当前读	SELECT … FOR UPDATE

六、索引（性能核心）

1️⃣ 索引的本质

排序好的数据结构（B+Tree）

2️⃣ 索引分类

主键索引（聚簇）
二级索引
唯一索引
联合索引
覆盖索引

3️⃣ B+Tree 特点

矮胖结构
顺序 IO
范围查询高效

4️⃣ 索引失效常见原因

最左前缀失效
函数 / 隐式转换
%like
OR

七、SQL 执行流程（非常重要）

SELECT * FROM user WHERE id = 10;

执行流程：

连接验证
SQL 解析
生成执行计划
权限检查
执行器调用引擎
读取数据
返回结果

八、日志系统（稳定性的根基）

1️⃣ Redo Log（物理日志）

保证崩溃恢复
WAL 机制
顺序写

2️⃣ Undo Log（逻辑日志）

回滚
MVCC

3️⃣ Binlog（逻辑日志）

主从复制
PITR
全库级别

4️⃣ Redo vs Binlog

对比	Redo	Binlog
层级	引擎	Server
粒度	页	逻辑
作用	崩溃恢复	复制 / 恢复

九、主从复制（高可用基础）

1️⃣ 原理

主库写 -> Binlog
↓
从库 IO 线程拉取
↓
SQL 线程回放

2️⃣ 常见问题

主从延迟
数据不一致
大事务阻塞

十、MySQL 高可用方案（认知即可）

主从复制
半同步复制
MGR（Group Replication）
InnoDB Cluster
ProxySQL / Keepalived

十一、运维视角的核心指标

指标	意义
QPS	吞吐
TPS	事务
Threads_running	并发
Buffer Pool Hit	内存命中
IO Util	磁盘压力

十二、总结

MySQL = SQL 层负责“算”，InnoDB 负责“存”，事务靠日志，性能靠索引，并发靠锁和 MVCC，稳定靠复制和备份。