而MySQL8作为这一系列的重要里程碑,不仅引入了众多新特性和性能优化,还在源码层面进行了深度重构
本文将带您深入MySQL8的源码世界,探索其构建与优化之道
一、源码安装:从基础开始 要深入理解MySQL8,从源码安装是一个绝佳的起点
这不仅能让您掌握MySQL的构建过程,还能在出现问题时迅速定位并解决
以下是在Linux操作系统(以Ubuntu和CentOS为例)上从源码安装MySQL8的详细步骤: 1. 环境准备 在开始之前,请确保您的系统满足以下需求: - Linux操作系统(如Ubuntu或CentOS)
- 安装必要的编译工具和依赖库
在Ubuntu系统上,可以使用以下命令安装必要的依赖: bash sudo apt update sudo apt install -y build-essential cmake libncurses5-dev libssl-dev bison 在CentOS系统上,则使用: bash sudo yum groupinstall -y Development Tools sudo yum install -y cmake ncurses-devel openssl-devel bison 2. 下载源码 从MySQL的官方网站下载最新的源码包
您可以使用`wget`命令下载可用的源代码包
例如: bash wget【MySQL源码包URL】 下载完成后,解压缩该文件: bash tar -xzf mysql-8.0.xx.tar.gz cd mysql-8.0.xx 3. 创建构建目录并配置 在源代码目录中,创建一个构建目录,并使用`cmake`进行配置: bash mkdir build cd build cmake .. -DDOWNLOAD_SSL=ON 这一步可能需要一些时间,具体取决于您的系统性能
4.编译与安装 编译完成后,可以使用以下命令安装MySQL: bash sudo make install 5. 基本配置与启动 安装完成后,您需要进行MySQL的基本配置
首先,初始化数据库: bash sudo /usr/local/mysql/bin/mysqld --initialize --user=mysql 接下来,启动MySQL服务: bash sudo /usr/local/mysql/bin/mysqld_safe & 为了管理数据库,您需要创建一个新的MySQL用户
在MySQL shell中执行以下命令: sql CREATE USER newuser@localhost IDENTIFIED BY password; GRANT ALL PRIVILEGES ON- . TO newuser@localhost WITH GRANT OPTION; FLUSH PRIVILEGES; 通过上述步骤,您已经成功地从源码安装了MySQL8
这一过程虽然繁琐,但每一步都为您深入理解MySQL的构建机制打下了坚实的基础
二、源码解析:深入MySQL核心 MySQL8的源码庞大而复杂,但只要我们抓住其核心逻辑和关键组件,就能逐步揭开其神秘面纱
以下是对MySQL8源码中几个关键部分的解析: 1. 执行计划与优化器 MySQL的执行计划是整个数据库最核心的模块之一
在MySQL8中,执行计划的实现基于JOIN和QEP_TAB这两个对象
JOIN类表示一个查询语句块的优化和执行,而QEP_TAB则是Query Execution Plan Table的缩写,主要包含物化表、临时表、派生表、常量表等
MySQL8.0.22版本之后,引入了访问方式AccessPath和执行迭代器Iterator对象,再结合JOIN和QEP_TAB对象,最终得到整个解析计划的执行路径
优化器的入口函数是`JOIN::optimize()`,它负责将一个查询块Query_block优化成一个QEP_TAB,并得到AccessPath
在执行计划的过程中,MySQL采用了多种搜索策略和数学模型,如穷举搜索、贪婪搜索,以及基于CBO(Cost-Based Optimization)策略的优化
这些策略的实现依赖于复杂的算法和数据结构,如超图算法和左深树算法等
2. 解析器与语义检查 MySQL的解析器负责将SQL语句解析成抽象语法树(AST),并进行语法检查
然而,语法检查只是第一步,更重要的是语义检查
语义检查主要负责将field、db甚至host等资源信息去和真实数据库内的对象去做绑定
在MySQL8中,语义检查分为两部分:Semantic check和Rewriter
Semantic check步骤结合数据库元信息去检查字段、表名、数据库名等是否合法真实存在
而Rewriter过程则负责解析所有表达式、子查询,以及消除常量或冗余语句等
值得注意的是,MySQL在语义检查阶段还进行了权限检查
基本的用户SELECT权限检查在`precheck()`函数中完成,而列权限检查则在`SELECT_LEX::prepare()`的`setup_fields()`函数中完成
3. 存储引擎与数据访问 MySQL支持多种存储引擎,如InnoDB、MyISAM、Memory等
每种存储引擎都有其独特的实现方式和优缺点
在MySQL8中,存储引擎的接口更加标准化和模块化,使得开发者可以更加方便地添加或修改存储引擎
数据访问层是MySQL与存储引擎之间的桥梁
它负责将SQL语句转换成存储引擎能够理解的格式,并处理存储引擎返回的结果集
在MySQL8中,数据访问层进行了多项优化,提高了数据访问的效率和稳定性
三、源码优化:提升MySQL性能 MySQL8在性能优化方面做出了大量努力
以下是一些关键的优化点: 1. 查询优化器改进 MySQL8对查询优化器进行了多项改进,包括更智能的索引选择、更好的连接顺序优化、以及更准确的成本估算等
这些改进使得MySQL在处理复杂查询时更加高效和准确
2. 并行查询支持 MySQL8引入了并行查询支持,使得多个CPU核心可以同时处理一个查询任务
这大大提高了查询处理的吞吐量和响应时间
3.持久化存储优化 MySQL8对持久化存储进行了多项优化,包括更高效的日志写入、更好的数据压缩算法、以及更快的崩溃恢复速度等
这些优化使得MySQL在应对大数据量和高并发场景时更加稳定和可靠
4. 安全性与兼容性增强 MySQL8在安全性和兼容性方面也进行了多项改进
例如,它支持更高级的加密算法和认证协议,提供了更好的数据保护能力;同时,它也增强了与其他数据库系统的兼容性,使得迁移和集成更加方便
四、总结与展望 通过对MySQL8源码的深入探索,