MySql服务器与客户端通用交互协议

MySql协议

简介

mysql是我们大家都在用的数据库,我们对mysql的认知可能还停留在DDL,索引以及一些优化层面,那么我们知道我们常用的navicat以及开发人员常用的java jdbc, go-jdbc以及c#的Jdbc是怎么跟mysql数据库进行连接并交互的吗?这里不得不说mysql的协议,我们大家都知道协议就是一个约定俗成的合约,任何要跟我发生联系或者交易的人都要遵守我的约定,这样才能统一进行交互,而不用搞得本身很复杂。下面我将带大家来认识一下mysql的协议。

交互过程

mysql客户端与mysql服务器的交互主要分为:握手认证阶段以及命令执行阶段

握手认证阶段

mysql客户端在与mysql建立连接时,会先进行tcp三次握手->mysql握手认证->mysql命令执行->tcp四次挥手这几个阶段,握手认证阶段在tcp三次握手之后,由mysql服务器首先响应的第一次握手请求。
[图片上传失败...(image-58f6ef-1612622547424)]

握手信息初始化

握手信息初始化主要是将mysql的一些版本信息,支持的一些功能在这一阶段返回给客户端,我们可以来看看发送了哪些信息。

1 [0a] protocol version
string[NUL] server version 
4 connection id 
string[8] auth-plugin-data-part-1 
1 [00] filler 
2 capability flags (lower 2 bytes) 
if more data in the packet: 
1 character set 
2 status flags 
2 capability flags (upper 2 bytes) 
if capabilities & CLIENT_PLUGIN_AUTH { 
    1   ength of auth-plugin-data
    } else { 
        1 [00] 
    } 
 string[10] reserved (all [00]) 
    if capabilities & CLIENT_SECURE_CONNECTION { 
       string[$len]     auth-plugin-data-part-2 ($len=MAX(13, length of auth-plugin-data - 8)) 
       if capabilities & CLIENT_PLUGIN_AUTH { 
             string[NUL] auth-plugin name
       }
  • 1byte版本号
  • nbyte服务器版本信息
  • 4byte服务器线程id
  • 8byte挑战随机数
  • 1byte填充值
  • 2byte服务器权能标志
  • 1byte字符编码
  • 2byte服务器状态
  • 2byte服务器权能标志(高16位)
  • 1byte挑战长度(未使用)
  • 10byte填充值
  • nbyte挑战随机数(第二部分,至少12字节)

这里握手初始化中比较需要注意的是这个权能标志,具体可看官网,目前很多数据库会利用这里的字段来开发出自己所支持的能力。

客户端登录认证

客户端收到服务器的初始化信息包,拿到之后会根据其中的一些状态做一下校验,然后再发送自己的登录认证包给服务器请求授权


image.png

同样,客户端也会带上权能标志

image.png

服务端返回认证成功

如果客户端请求用户密码以及支持权能标志全部符合要求,则会认证通过,服务器会返回ok包

image.png

至此,整个交互认证已经全部执行完毕,接下来就是真正的执行命令阶段了

命令执行阶段

mysql客户端在完成建立连接后会执行命令,命令执行阶段就是mysql将sql语句已经参数进行绑定传入到mysql服务器进行执行并拿到结果,在这过程中,mysql服务器也是支持服务器预编译的,所以我们可以在连接的url里进行配置,比如mysql的jdbc就是支持服务器预编译,然后客户端也进行相应的支持的。在mysql的jdbc源码里,最需要处理的就是各个参数类型的处理,以及兼容。每个类型都有不同的处理方式以及字节长度。这个可以看mysql的具体协议。

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