mysql日志分析

经过多年的发展，mysql的主要模块已经稳定，基本不会有大的修改。本文将对MySQL的整体架构及重要目录进行讲述。

一、 源码结构（MySQL-5.5.0-m2）

1. BUILD: 内含在各个平台、各种编译器下进行编译的脚本。如compile-pentium-debug表示在pentium架构上进行编译的脚本。

2. Client: 客户端工具，如mysql, mysqladmin之类。 3. Cmd-line-utils: readline, libedit工具。 4. Config: 给aclocal使用的配置文件。 5. Dbug: 提供一些调试用的宏定义。

6. Extra: 提供innochecksum，resolveip等额外的小工具。 7. Include: 包含的头文件

8. Libmysql: 库文件，生产libmysqlclient.so。

9. Libmysql_r: 线程安全的库文件，生成libmysqlclient_r.so。 10. Libservices: 5.5.0中新加的目录，实现了打印功能。 11. Man: 手册页。

12. Mysql-test: mysqld的测试工具一套。

13. Mysys: 为跨平台计，MySQL自己实现了一套常用的数据结构和算法，如string, hash等。

14. Netware: 在netware平台上进行编译时需要的工具和库。 15. Plugin: mysql以插件形式实现的部分功能。 16. Pstack: 异步栈追踪工具。 17. Regex: 正则表达式工具。

18. Scripts: 提供脚本工具，如mysql_install_db等 19. Sql: mysql主要代码，将会生成mysqld文件。 20. Sql-bench: 一些评测代码。

21. Sql-common: 存放部分服务器端和客户端都会用到的代码。 22. Storage: 存储引擎所在目录，如myisam, innodb, ndb等。 23. Strings: string库。

24. Support-files: my.cnf示例配置文件。 25. Tests: 测试文件所在目录。 26. Unittest: 单元测试。

27. Vio: virtual io系统，是对network io的封装。 28. Win: 给windows平台提供的编译环境。 29. Zip: zip库工具 二 主要数据结构

1. THD 线程描述符(sql/sql_class.h)

包含处理用户请求时需要的相关数据，每个连接会有一个线程来处理，在一些高层函数中，此数据结构常被当作第一个参数传递。 NET net; // 客户连接描述符

Protocol *protocol; // 当前的协议

Protocol_text protocol_text; // 普通协议

Protocol_binary protocol_binary; // 二进制协议 HASH user_vars; //用户变量的hash值

String packet; // 网络IO时所用的缓存

String convert_buffer; // 字符集转换所用的缓存 struct sockaddr_in remote; //客户端socket地址

THR_LOCK_INFO lock_info; // 当前线程的锁信息

THR_LOCK_OWNER main_lock_id; // 在旧版的查询中使用

THR_LOCK_OWNER *lock_id; //若非main_lock_id, 指向游标的lock_id

pthread_mutex_t LOCK_thd_data; //thd的mutex锁，保护THD数据（thd->query, thd->query_length）不会被其余线程访问到。

Statement_map stmt_map; //prepared statements和stored routines 会被重复利用 int insert(THD *thd, Statement *statement); // statement的hash容器 class Statement::

LEX_STRING name;

LEX *lex; //语法树描述符

bool set_db(const char *new_db, size_t new_db_len)

void set_query(char *query_arg, uint32 query_length_arg); {

pthread_mutex_lock(&LOCK_thd_data);

set_query_inner(query_arg, query_length_arg); pthread_mutex_unlock(&LOCK_thd_data); }

2. NET 网络连接描述符（sql/mysql_com.h）

网络连接描述符，对内部数据包进行了封装，是client和server之间的通信协议。

Vio *vio; //底层的网络I/O socket描述符

unsigned char *buff,*buff_end,*write_pos,*read_pos; //缓存相关 unsigned long remain_in_buf,length, buf_length, where_b; unsigned long max_packet,max_packet_size; //当前值;最大值

unsigned int pkt_nr,compress_pkt_nr; //当前（未）压缩包的顺序值 my_bool compress; //是否压缩

unsigned int write_timeout, read_timeout, retry_count; //最大等待时间 unsigned int *return_status; //thd中的服务器状态 unsigned char reading_or_writing;

unsigned int last_errno; //返回给客户端的错误号 unsigned char error;

3. TABLE 数据库表描述符（sql/table.h）

数据库表描述符，分成TABLE和TABLE_SHARE两部分。 handler *file; //指向这张表在storage engine中的handler的指针 THD *in_use; Field **field; uchar *record[2];

uchar *write_row_record; uchar *insert_values;

key_map covering_keys;

key_map quick_keys, merge_keys; key_map keys_in_use_for_query;

key_map keys_in_use_for_group_by;

key_map keys_in_use_for_order_by; KEY *key_info;

HASH name_hash; //数据域名字的hash值 MEM_ROOT mem_root; //内存块 LEX_STRING db;

LEX_STRING table_name;

LEX_STRING table_cache_key;

enum db_type db_type //当前表的storage engine类型 enum row_type row_type //当前记录是定长还是变长 uint primary_key;

uint next_number_index; //自动增长key的值 bool is_view ; bool crashed;

4. FIELD 字段描述符（sql/field.h）

域描述符，是各种字段的抽象基类。 uchar *ptr; // 记录中数据域的位置

uchar *null_ptr; // 记录 null_bit 位置的byte TABLE *table; // 指向表的指针

TABLE *orig_table; // 指向原表的指针 const char **table_name, *field_name; LEX_STRING comment;

key_map key_start, part_of_key, part_of_key_not_clustered; key_map part_of_sortkey;

enum utype { NONE,DATE,SHIELD,NOEMPTY,CASEUP,PNR,BGNR,PGNR,YES,NO,REL,

CHECK,EMPTY,UNKNOWN_FIELD,CASEDN,NEXT_NUMBER,INTERVAL_FIELD, BIT_FIELD, TIMESTAMP_OLD_FIELD, CAPITALIZE, BLOB_FIELD,

TIMESTAMP_DN_FIELD, TIMESTAMP_UN_FIELD, TIMESTAMP_DNUN_FIELD}; …..

virtual int store(const char *to, uint length,CHARSET_INFO *cs)=0; inline String *val_str(String *str) { return val_str(str, str); } 5. Utility API Calls 各种API

各种核心的工具，例如内存分配，字符串操作或文件管理。标准C库中的函数只使用了很少一部分，C++中的函数基本没用。

void *my_malloc(size_t size, myf my_flags) //对malloc的封装

size_t my_write(File Filedes, const uchar *Buffer, size_t Count, myf MyFlags) //对write的

封装

6. Preprocessor Macros 处理器宏

Mysql中使用了大量的C预编译，随编译参数的不同最终代码也不同。 #define max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) //得出两数中的大者 do \\ { \\

char compile_time_assert[(X) ? 1 : -1] \\ __attribute__ ((unused)); \\ } while(0)

使用gcc的attribute属性指导编译器行为 • Global variables 全局变量 • configuration settings • server status information

• various data structures shared among threads

主要包括一些全局的设置，服务器信息和部分线程间共享的数据结构。 struct system_status_var global_status_var; //全局的状态信息 struct system_variables global_system_variables; //全局系统变量 三、 主要调用流程 a) MySQL启动

b) 主要代码在sql/mysqld.cc中，精简后的代码如下：

int main(int argc, char **argv) //标准入口函数

MY_INIT(argv[0]); //调用mysys/My_init.c->my_init()，初始化mysql内部的系统库

logger.init_base(); //初始化日志功能

init_common_variables(MYSQL_CONFIG_NAME,argc, argv, load_default_groups) //调用load_defaults(conf_file_name, groups, &argc, &argv)，读取配置信息 user_info= check_user(mysqld_user);//检测启动时的用户选项 set_user(mysqld_user, user_info);//设置以该用户运行

init_server_components();//初始化内部的一些组件，如table_cache, query_cache等。

network_init();//初始化网络模块，创建socket监听 start_signal_handler();// 创建pid文件

mysql_rm_tmp_tables() || acl_init(opt_noacl)//删除tmp_table并初始化数据库级别的权限。

init_status_vars(); // 初始化mysql中的status变量 start_handle_manager();//创建manager线程 handle_connections_sockets();//主要处理函数，处理新的连接并创建新的线程处理之

c) 监听接收链接

主要代码在sql/mysqld.cc中，精简后的代码如下： THD *thd;

FD_SET(ip_sock,&clientFDs); //客户端socket while (!abort_loop) readFDs=clientFDs;

if (select((int) max_used_connection,&readFDs,0,0,0) error && net->vio != 0 && !(thd->killed == THD::KILL_CONNECTION)) {

if(do_command(thd)) //处理客户端发出的命令 break; }

end_connection(thd); }

d) 预处理连接

thread_count++;//增加当前连接的线程 thread_scheduler.add_connection(thd); for (;;) {

lex_start(thd);

login_connection(thd); // 认证

prepare_new_connection_state(thd); //初始化thd描述符 while(!net->error && net->vio != 0 &&

!(thd->killed == THD::KILL_CONNECTION)) {

if(do_command(thd)) //处理客户端发出的命令 break; }

end_connection(thd); } e) 处理

do_command在sql/sql_parse.cc中：读取客户端传递的命令并分发。 NET *net= &thd->net;

packet_length= my_net_read(net); packet= (char*) net->read_pos;

command= (enum enum_server_command) (uchar) packet[0]; //从net结构中获取命令

dispatch_command(command, thd, packet+1, (uint) (packet_length-1));//分发命令 在dispatch_command函数中，根据命令的类型进行分发。 thd->command=command; switch( command ) { case COM_INIT_DB: ...;

case COM_TABLE_DUMP: ...; case COM_CHANGE_USER: ...; ….

case COM_QUERY: //如果是查询语句 {

alloc_query(thd, packet, packet_length)//thd->set_query(query, packet_length); mysql_parse(thd, thd->query(), thd->query_length(), &end_of_stmt); // 解析查询语句 ….

}

在mysql_parse函数中， lex_start(thd);

if (query_cache_send_result_to_client(thd, (char*) inBuf, length) sql_command 在mysql_execute_command中，根据命令类型，转到相应的执行函数。 switch (lex->sql_command) { LEX *lex= thd->lex;

TABLE_LIST *all_tables; case SQLCOM_SELECT:

check_table_access(thd, lex->exchange ? SELECT_ACL | FILE_ACL : SELECT_ACL, all_tables, UINT_MAX, FALSE); //检查用户权限 execute_sqlcom_select(thd, all_tables); //执行select命令 break;

case SQLCOM_INSERT:

{ res= insert_precheck(thd, all_tables) //rights

mysql_insert(thd, all_tables, lex->field_list, lex->many_values, lex->update_list, lex->value_list, lex->duplicates, lex->ignore); break;

在execute_sqlcom_select函数中，

res= open_and_lock_tables(thd, all_tables)//directly and indirectly res= handle_select(thd, lex, result, 0);

handle_select在sql_select.cc中，调用mysql_select ，在mysql_select中， join->prepare();//Prepare of whole select (including sub queries in future). join->optimize();//global select optimisation. join->exec();//

在mysql_insert函数中，

open_and_lock_tables(thd, table_list)

mysql_prepare_insert(); //prepare item in INSERT statment while ((values= its++))

write_record(thd, table ,&info);//写入新的数据 在write_record函数中，

table->file->ha_write_row(table->record[0]) ha_write_row在Handler.cc中，只是一个接口 write_row(buf); //调用表存储所用的引擎

二、 当客户端链接上mysql服务端时，系统为其分配一个链接描述符thd，用以描

述客户端的所有信息，将作为参数在各个模块之间传递。一个典型的客户端查询在MySQL的主要模块之间的调用关系如下图所示：

当mysql启动完毕后，调用handle_connection_sockets等待客户端连接。当客户端连接上服务器时，服务处理函数将接受连接，会为其创建链接线程，并进行认证。如认证通过，每个连接线程将会被分配到一个线程描述符thd，可能是新创建的，也可能是从cached_thread线程池中复用的。该描述符包含了客户端输入的所有信息，如查询语句等。服务器端会层层解析命令，根据命令类型的不同，转到相应的sql执行函数，进而给传递给下层的存储引擎模块，处理磁

盘上的数据库文件，最后将结果返回。执行完毕后thd将被加入cached_thread中。

Mysql日志分析 Musql为何要引入日志？

当数据库遭到意外的损坏时，可以通过日志文件来查询出错原因，并且可以通过日志文件进行数据恢复。

作用：①记录mysql数据库的客户端连接情况

②sql语句的执行情况和错误信息

分类：二进制日志、错误日志、通用查询日志、慢查询日志

二进制日志：以二进制文件的形式记录了数据库中的操作，但不记录查询语句； 错误日志：记录mysql服务器的启动、关闭、、运行错误信息； 通用查询日志：记录用户登录和记录查询的信息； 慢查询日志：记录执行时间超过指定时间的操作。

*除了二进制日志外，其余都是文本文件。通常存储在mysql数据库的数据目录下。默认只启动错误日志功能。

系统默认是没有打开二进制日志的，只打开了错误日志，如图：

其中以上都是一些系统变量，

1、 log_slow_queries | OFF/ON

慢查询记录日志，慢查询是指查询时间超过设定时间（如下面设为2秒）的查询，（还有个指标是第29点的min_examined_row_limit）这个可以记录那些查询语句比较慢，然后通过分析语句而优化数据库或查询语句。具体配置在my.ini加入：

log_show_queries = “日志路径/文件名” #保存日志的路径和文件名，确保权限可写 long_query_time = 2 #超过多少秒则保存查询数据 log-queries-not-using-indexs #不使用使用索引