MySQL存储和数据传输原理

1.MySQL知识普及：

MySQL是一个开放源代码的关系数据库管理系统。

MySQL架构可以在多种不同场景中应用并发挥良好作用。主要体现在存储引擎的架构上，插件式的存储引擎架构将查询处理和其它的系统任务以及数据的存储提取相分离。

关系型数据库是数据库的数据之间存在关联关系，关系型数据库可以通过一条数据关联出一些列数据，方便了数据的检索和查询，提高开发人员的查询效率，但是会拖累数据库，因此关系型数据库不支持太高的并发

MySQL是一种关系数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。在 WEB 应用方面，MySQL是最好的 RDBMS(Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件。MySQL使用 C和 C++编写，其体积小、速度快、源码开放，如今被应用在大量的中小型应用上

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Mysql储存过程简介

储存过程是一个可编程的函数，它在数据库中创建并保存。它可以有SQL 语句和一些特殊的控制结构组成。当希望在不同的应用程序或平台上执行相同的函数，或者封装特定功能时，存储过程是非常有用的。数据库中的存 储过程可以看做是对编程中面向对象方法的模拟。它允许控制数据的访问方式。

Mysql数据库存储的优点

1、存储过程能实现较快的执行速度。

如果某一操作包含大量的Transaction-SQL代码或分别被多次执行，那么存储过程要比批处理的执行速度快很多。因为存储过程是预编译的。在首次运行一个存储过程时查询，优化器对其进行分析优化，并且给出最终被存储在系统表中的执行计划。而批处理的Transaction-SQL语句在每次运行时都要进行编译和优化，速度相对要慢一些。

2、存储过程允许标准组件是编程。

存储过程被创建后，可以在程序中被多次调用，而不必重新编写该存储过程的SQL语句。而且数据库专业人员可以随时对存储过程进行修改，对应用程序源代码毫无影响。

3、存储过程可以用流控制语句编写，有很强的灵活性，可以完成复杂的判断和较复杂的运算。

4、存储过程可被作为一种安全机制来充分利用。

系统管理员通过执行某一存储过程的权限进行限制，能够实现对相应的数据的访问权限的限制，避免了非授权用户对数据的访问，保证了数据的安全。

5、存储过程能过减少网络流量。

针对同一个数据库对象的操作（如查询、修改），如果这一操作所涉及的Transaction-SQL语句被组织程存储过程，那么当在客户计算机上调用该存储过程时，网络中传送的只是该调用语句，从而大大增加了网络流量并降低了网络负载。

MySQL数据传输原理编码原理

一、基本概念

1、 给定一系列字符，对每个字符赋予一个数值，用数值来代表对应的字符，这一数值就是字符的编码(Encoding)。例如，我们给字符’A’赋予数值0，给字符’B’赋予数值1，则0就是字符’A’的编码；

2、 给定一系列字符并赋予对应的编码后，所有这些字符和编码对组成的集合就是字符集(Character Set)。例如，给定字符列表为{‘A’,'B’}时，{‘A’=>0, ‘B’=>1}就是一个字符集；

3、字符序(Collation)是指在同一字符集内字符之间的比较规则；

4、确定字符序后mysql原理，才能在一个字符集上定义什么是等价的字符，以及字符之间的大小关系；

5、每个字符序唯一对应一种字符集，但一个字符集可以对应多种字符序，其中有一个是默认字符序(Default Collation)；

6、MySQL中的字符序名称遵从命名惯例：以字符序对应的字符集名称开头；以_ci(表示大小写不敏感)、_cs(表示大小写敏感)或_bin(表示按编码值比较)结尾。例如：在字符序“utf8_general_ci”下，字符“a”和“A”是等价的；

二、名词解释

1、character_set_client:客户端数据解析、编码的字符集。

2、character_set_connection:连接层字符集。

3、character_set_server:服务器内部操作字符集。

4、character_set_results:查询结果字符集。

5、character_set_database:当前数据库的字符集。

6、character_set_system:系统源数据(字段名等)字符集。

注：

1、还有以collation_开头的同上面对应的变量，用来描述字符序。

2、服务端编码、解析时，是按照前一环节的编码进行解析的，按照各自的字符集进行编码的。

3、character_set_server是mysql数据库内存的操作字符集。如果创建数据库时，没有指定数据库的字符集，则使用character_set_server的字符集作为默认字符集；如果创建表时，没有指定表的字符集，则使用character_set_database的字符集作为默认字符集；如果在创建字段时，没有指定字段的字符集，则使用表的字符集作为默认字符集。

4、set names gbk;等同于同时设置character_set_client，character_set_connection，character_set_results这三个字符集

三、数据传输过程中字符集编码、解析

1.客户端以及编码

我们使用jdbc操作数据的程序、navicate操作工具、操作系统操作数据库这些都认为是客户端。客户端navicate的编码为utf8，windows默认的编码为gbk。一般情况下，utf8编码的中文占三个字节，gbk占用两个字节(一个字节是8位二进制，也就是两个十六进制)。

2.解析过程

a.sql语句通过客户端编码发送到mysql服务器上;

b.character_set_client对接收到的数据进行解码，这里解码按照character_set_client编码进行解码，最后按照自身字符集进行编码。

c.character_set_connection收到来自client的编码，这里进行字符集转换。注意这里s.decode(character_set_client).encode(character_set_connection)。

d.character_set_server这里是服务器内部使用的字符集，如果单独给字段添加字符集，这里取的是字段字符集。这里收到connection的编码，进行字符集转换。e.decode(character_set_connection).encode(character_set_server)。

3.查询过程

a.mysql服务器转换为character_set_results发送到客户端，其实这里你只要知道最后从服务器出来的时候是按照character_set_results编码的。

b.发送到客户端之后，按照客户端编码进行解码。所以如果character_set_results和客户端编码不一致，会导致查询乱码。

SQL 语句执行过程

数据库通常不会被直接使用，而是由其他编程语言通过SQL语句调用mysql，由mysql处理并返回执行结果。那么Mysql接受到SQL语句后，又是如何处理的呢？

首先程序的请求会通过mysql的connectors与其进行交互，请求到处后，会暂时存放在连接池（connection pool)中并由处理器（Management Serveices & Utilities）管理。当该请求从等待队列进入到处理队列，管理器会将该请求丢给SQL接口（SQL Interface）。SQL接口接收到请求后，它会将请求进行hash处理并与缓存中的结果进行对比，如果完全匹配则通过缓存直接返回处理结果；否则，需要完整的走一趟流程：

(1)由SQL接口丢给后面的解释器（Parser），上面已经说到，解释器会判断SQL语句正确与否，若正确则将其转化为数据结构。

(2)解释器处理完，便来到后面的优化器（Optimizer），它会产生多种执行计划,最终数据库会选择最优化的方案去执行,尽快返会结果。

(3)确定最优执行计划后，SQL语句此时便可以交由存储引擎（Engine）处理，存储引擎将会到后端的存储设备中取得相应的数据，并原路返回给程序

参考资料

（编辑：航空爱好网）

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