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MySQL 源码阅读笔记

源码结构概述

MySQL 的源码主要分为以下几个重要部分：

1、sql/: 核心SQL处理层
sql_parse.cc: SQL解析入口
sql_select.cc: SELECT查询处理
sql_insert.cc: INSERT处理
sql_update.cc: UPDATE处理
sql_delete.cc: DELETE处理

2、storage/: 存储引擎接口和实现
innobase/: InnoDB存储引擎
myisam/: MyISAM存储引擎

3、include/: 头文件目录
mysql_priv.h: 主要头文件

4、mysys/: 系统相关功能
文件操作、字符串处理等

关键数据结构

THD (线程描述符)

每个客户端连接对应一个THD对象，包含当前线程的所有状态信息：
cpp
struct st_mysql_lex {
MEM_ROOT mem_root;
SELECT_LEX *select_lex;
// ...
};

class THD : public MDL_context_owner, public Open_tables_state {
public:
MEM_ROOT main_mem_root;
st_mysql_lex lex; // 解析器状态
Protocol *protocol; // 协议处理器
NET net; // 网络连接
HA_CREATE_INFO create_info; // 表创建信息
// ...
};

TABLE 和 TABLE_SHARE

cpp
struct TABLE {
TABLE_SHARE *s; // 表共享信息
handler *file; // 存储引擎句柄
Field field; // 字段数组
// ...
};

struct TABLE_SHARE {
LEX_STRING table_name; // 表名
uint fields; // 字段数
// ...
};

SQL 执行流程分析

1、连接处理

在 `sql/sql_parse.cc` 中的 `do_command()` 函数处理每个客户端请求：

cpp
bool do_command(THD *thd) {
NET *net= &thd-net;
uchar *packet= net-read_pos;

// 读取客户端命令
rc= thd-command= (enum enum_server_command) packet[0];

// 分发处理
switch (thd-command) {
case COM_QUERY:
alloc_query(thd, packet+1, packet_length-1);
dispatch_command(command, thd, packet+1, packet_length-1);
break;
// 其他命令...
}
}

2、SQL 解析

`dispatch_command()` 调用 `mysql_parse()` 进行SQL解析：

cpp
void mysql_parse(THD *thd, char *rawbuf, uint length) {
lex_start(thd);

// 词法和语法分析
if (yyparse(&thd-m_parser_state) thd-is_error())
goto error;

// 查询优化和执行
mysql_execute_command(thd);
}

3、查询优化

在 `sql/sql_select.cc` 中的 `JOIN::optimize()` 处理查询优化：

cpp
bool JOIN::optimize() {
// 优化器主要流程
optimize_cond();
make_join_statistics();
choose_plan();
// ...
}

存储引擎接口

handler 类

存储引擎都需要实现的基类接口：

cpp
class handler : public Sql_alloc {
public:
virtual int open(const char *name, int mode, uint test_if_locked) = 0;
virtual int close() = 0;
virtual int write_row(uchar *buf) = 0;
virtual int update_row(const uchar *old_data, uchar *new_data) = 0;
virtual int delete_row(const uchar *buf) = 0;
virtual int index_read(uchar *buf, const uchar *key,
uint key_len, enum ha_rkey_function find_flag) = 0;
// ...
};

事务处理

InnoDB 事务实现

在 `storage/innobase/trx/trx0trx.cc`:

cpp
dberr_t trx_start_low(
trx_t *trx, /*!< in: transaction */
trx_id_t trx_id) /*!< in: transaction id */
{
trx-id = trx_id;
trx-state = TRX_STATE_ACTIVE;
// ...
}

关键点记录

1、查询缓存：在 `sql/sql_cache.cc` 中实现，但MySQL 8.0已移除

2、连接管理：`sql/conn_handler/` 目录下实现线程池和连接池

3、复制逻辑：主要在 `sql/rpl_*.cc` 文件中实现

4、性能模式**：`storage/perfschema/` 实现性能监控

阅读建议

1、从 `main()` 函数开始 (`sql/main.cc`)，了解启动流程
2、跟踪一个简单SELECT语句的执行路径
3、使用调试工具(gdb)设置断点观察执行流程
4、重点关注 `THD` 对象的生命周期和状态变化

调试方法

bash
编译调试版本
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug ..
make -j4

使用gdb调试
gdb args ./mysqld console

参考资源

1、MySQL Internals Manual
2、《MySQL技术内幕：InnoDB存储引擎》

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