MySQL - 아키텍처

MySQL 아키텍처 개요

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/pluggable-storage-overview.html

MySQL 접속 클라이언트

• Mysql은 대부분 언어에 대해 접속 API 제공 + Shell

 

MySQL 서버 = MySQL 엔진 + 스토리지 엔진

1. MySQL 서버

스레드 기반 작동 = Foreground Thread + BackGround Thread

• Foreground Thread(클라이언트 스레드)
  • MySQL 서버에 접속된 클라이언트의 수만큼 존재
  • Foreground Thread는 데이터 버퍼나 캐시로부터 가져
• BackGround Thread

 

2. MySQL 엔진

클라이언트 접속, SQL 요청, 쿼리 분석 및 최적화 역할

아래 모듈로 구성. 자세한 내용은 각 엔진의 아키텍처에서 설명

• 쿼리 파서
• 전처리기
• 옵터마이저
• 실행 엔진

 

3. 스토리지 엔진

데이터 스토리지에 저장 및 읽어오는 역할

 

4. 핸들러 API

MySQL 엔진에서 데이터를 스토리지 엔진에서 Read, Write 요청 시 사용하는 API

 

5. File System 및 File Logs

실제 테이블 데이터 및 로그 데이터를 파일로 저장하는 OS의 파일 시스템 및 하드웨어

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쿼리 실행 과정

1. Query Cache

• SQL 실행 결과를 메모리에 캐싱하는 역할
• 동일 SQL 실행 시 이전 결과 즉시 반환
• 테이블의 데이터가 변경되면 캐싱된 데이터 삭제
  • 캐싱된 데이터 삭제 시마다 작업하는 스레드에 Lock 걸림. 동시처리 성능 저하 유발
• MySQL 8.0부터 Query Cache 제거됨

2. Query Parser

https://www.researchgate.net/figure/SQL-parse-tree-of-an-SQL-injection_fig1_237102618

SQL 문장을 의미 있는 토큰으로 쪼개서 트리구조(Parse Tree)로 생성

이 단계에서 쿼리 문장의 기본 오류 체크

 

3. Preprocessor

parse tree를 기반으로 SQL의 문장 구조를 체크

parse tree의 토큰이 유효한지 체크

 

4. Optimizer

SQL 실행을 최적화에서 실행 계획을 수립

옵티마이저가 SQL을 최적화하는 방법

 

1. 규칙 기반 최적화
   • Opmizer에 내장된 우선순위에 따라 점수를 책정하여 실행 계획 수립
2. 비용 기반 최적화
   • SQL를 처리하는 다양한 방법 마련 후, 작업의 비용과 대상 테이블의 통계정보를 활용해서 실행계획 수립

 

5. 쿼리 실행 엔진

옵티마이저가 만든 실행 계획대로 스토리지 엔진(InnoDB or MyISAM)을 호출해서 레코드를 읽고 씀

Handler API에 의해 동작

 

6. Storage Engine

쿼리 실행 엔진이 요청하는 대로 데이터를 디스크로 읽고 저장