MYSQL数据交互原理与性能问题分析

我们在性能测试监控MySQL数据库时，作为专业非功能性测试人员，我们需要了解操作系统工作原理、业务实现架构逻辑、应用架构实现逻辑、数据库工作原理，才能真正的做好非功能性测试，而大部分业务型交易问题都是因为数据库问题原因产生的性能瓶颈，而更多数情况都是因为对数据库出现问题的情况和处理思路不清晰。在进行MySQL的优化之前必须要了解的就是MySQL的查询过程，也就是实际前端业务操作到从磁盘捞取数据整个实现过程如果运作，了解了这些，明白查询优化是遵循MySQL优化器方式运行，具体如下图：

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根据上图所示我们了解到，无论是手机端还是PC端，例如我们点餐系统，通过APP客户端，我们查询要点的餐饮，这时通过网络连接同数据库服务层建立TCP连接。

读写数据方式
1、步骤一与数据库连接建立：
连接管理模块会建立连接，并请求一个连接线程。如果连接池中有空闲的连接线程，则分配给这个连接，如果没有，在没有超过最大连接数的情况下，创建新的连接线程负责这个客户端。

2、步骤二检查语法
接下来验证用户是否有权限。例如你有注册，查看该用户是会员用户，方可提供点餐服务，连接线程开始接收并处理来自客户端的SQL语句。连接线程接收到SQL语句之后，将语句交给SQL语句解析模块进行语法分析和语义分析。

3、步骤三检查缓存
如果是查询语句，则可以先看查询缓存中是否有结果，如果有结果可以直接返回给客户端。

4、步骤四检查引擎优化
如果查询缓存中没有结果，就需要真的查询数据库引擎层了，于是发给SQL优化器，进行查询的优化。就是请求数据库引擎层，打开表，接下来的处理过程就到了数据库引擎层，例如InnoDB。

5、步骤五，数据读取方式
在数据库引擎层，要先查询缓存是否有数据，如果有直接返回，如果没有就要从磁盘上去读取，把磁盘中找到相应的数据加载到缓存中，下次读取直接从缓存读取从而使得后面的查询更加高效。

6、步骤六，关闭连接
获取数据后返回给客户端，关闭连接，释放连接线程，过程结束。

性能问题分析：
如果语法写的有问题，则在从磁盘捞取数据时会出现磁盘IO高或者CPU高，那就是语法写法问题或者索引使用问题，如果语法分析没问题，则看缓存页配置是否太小了，或者本身物理内存就小，给缓存的空间就少了。