內容源於《高效能MySQL》

一、MySQL邏輯架構

架構圖：

最上層不是Mysql獨有的， 比如連線處理，授權認證， 安全 等等
第二層核心服務功能，包括查詢解析，分析，優化，快取以及所有內建函式，儲存過程，觸發器，檢視等都在這層實現
第三層 儲存引擎，儲存引擎API包含幾十個底層函式

二、優化與執行
什麼是優化： MySQL解析查詢，並建立內部資料結構（解析樹），然後對其進行各種優化，包括重寫查詢，決定表的讀取順序，以及選擇合適的索引等。 （使用者可以通過特殊的關鍵字提示優化器，影響它的決策過程。也可以請求優化器解釋優化過程的各個因素）

三、併發控制
採用讀寫鎖來進行併發控制，提高併發性的方式就是讓鎖定的物件更有選擇性，只鎖定部分資料，而不是所有的資源，這就是鎖粒度要考慮的問題。

表鎖：MySQL最基本的鎖策略，開銷最小的策略。它會鎖定整張表，使用者對錶進行寫操作前，先獲得寫鎖，這會阻塞其他使用者對該表的所有讀寫操作。只有沒有寫鎖時，其他讀取使用者才能獲得讀鎖，讀鎖之間是不相互阻塞的。

行級鎖：行級鎖可以最大程度地支援併發處理（最大鎖開銷），InnoDB和XtraDB，還有其他一些儲存引擎中實現了行級鎖，行級鎖只在儲存引擎層實現，而MySQL伺服器層沒有實現。

四、事務
事務這個概念比較基礎，就不過多介紹。 記住一句話要麼都做，要麼都不做的。 還有ACID四大特徵：原子性，一致性（從一個一致性的狀態轉換到另一個一致性的狀態），隔離性，永續性。

五、隔離級別
四種隔離級別
1. READ UNCOMMITED(未提交讀)
其他事物可以讀取未提交資料，會導致髒讀（讀髒資料），這種會導致很多問題，一般不採用。
2. READ COMMITED(提交讀)
事務提交之前，所做的任何修改對其他事務不可見，也叫不可重複讀，同一個事務執行兩次相同的查詢，可能得到不一樣的結果。
3. REPEATABLE READ(可重複讀)
保證了在同一個事務中多次讀取同樣記錄的結果是一致的。但無法解決幻讀問題。即當某個事務在讀取範圍內的記錄時，另外一個事務又在該範圍內插入了新紀錄，導致之前的事務再次讀取時，產生幻行。
4. SERIALIZABLE（可序列化）
最高的隔離級別，通過加鎖確保資料的一致性。

看到這裡的時候很容易產生一個困惑，可重複讀和幻讀怎麼感覺沒區別，實際上區別是：
1.可重複讀是指一個事務查詢了資料，另一個事務提交了對這個資料的修改，於是再次讀取資料的時候就出現了重複讀的問題。例如，一個編輯人員兩次讀取同一文件，但在兩次讀取之間，作者重寫了該文件。
2.幻讀則是一個事務修改了資料表，另一個數據插入了一條新資料，導致出現幻行。例如，一個編輯人員更改作者提交的文件，但當生產部門將其更改內容合併到該文件的主複本時，發現作者已將未編輯的新材料新增到該文件中。

六、死鎖
1. 多個事務不同順序鎖定資源時，會產生死鎖，
2. 多個事務同時鎖定同一個資源，產生死鎖。
InnoDB目前處理死鎖的方法是，將持有最小行級排他鎖的事務進行回滾（相對比較簡單的死鎖回滾方法）
越複雜的系統，越能檢測到死鎖的迴圈依賴，並立即返回一個錯誤，否則會導致出現非常慢的查詢。

七、MySQL中的事務
MySQL 提供了兩種事務型的儲存引擎：InnoDB 和 NDB Cluster
MySQL預設採用自動提交模式，即每個查詢都被當做一個事務執行提交操作。另外有一些命令在執行之前會強制執行commit提交，比如ALTER TABLE。

MySQL服務層不管理事務，事務是由下層的儲存引擎實現的，所以同一個事務中，使用多種儲存引擎是不可靠的。

InnoDB採用的是兩階段鎖定協議，事務執行過程中，隨時可以鎖定，鎖只有在執行commit或者rollback的時候才會釋放，並且同一個時刻被釋放。

八、多版本併發控制MVCC
MySQL的大多數事務型儲存引擎都不是簡單的行級鎖。各大資料庫基本都採用MVCC，但不盡相同。

InnoDB的簡化版：（MVCC實現原理）
在每行記錄後面儲存兩個隱藏的列來實現，一個儲存了行的建立版本號，一個儲存行的過期版本號（刪除版本號）。

版本號：
1. 系統版本號：每開始一個新的事務，系統版本號就會自動增加
2. 事務版本號：事務開始時刻的系統版本號

當執行select操作時候：
1. 只查詢版本早於當前事務版本的資料行。 確保事務讀取的行，在事務開始之前就存在的，或者是事務自身插入或者修改過的。
2. 行的刪除版本號要麼未定義，要麼大於當前事務版本號。 確保事務查詢到的行，在事務開始之前沒被刪除。

insert操作：
為新插入的每一行儲存當前系統版本號為行建立版本號。

delete操作：
為刪除的行儲存當前系統版本號作為行刪除版本號。

update操作：
為插入一行新資料儲存當前版本號作為該新行行建立版本號，同時儲存當前系統版本號到原來的行作為行刪除版本號。

可見update = delete+insert

採用MVCC這個原理，大多操作可以不用加鎖，使得讀資料操作簡單，效能好，缺點是額外的儲存空間消耗，更多的行檢查和維護工作。MVCC只能在REPEATABLE READ 和READ COMMITTED兩個隔離級別下工作。其他兩個隔離級別跟MVCC不相容。