一条SQL查询语句是如何执行的？-笔记

MySQL基本架构示意图如下，从图中我们可以清楚地看到SQL语句在MySQL的各个功能模块中的执行过程
MySQL可分为Server层和存储引擎层两部分。

Server层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，涵盖MySQL的大多数核心服务器功能以及所有的内置函数（日期、时间、数学和加密函数等），所有跨存储引擎的功能都在这一层实现，比如存储过程、触发器、视图等。

而存储引擎负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的，支持InnoDB，它从MySQL5.5.5版本开始成为了默认存储引擎。
图中可以看到不同存储引擎共用一个Server层。

连接器

首先，我们连接到这个数据库上，这时接待你的就是连接器，连接器负责与客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。连接命令如下：

$ mysq -uroot -p

密码可直接跟在-p后面写在命令行中，但是这样可能会导致你的密码泄露。因此输完命令后我们最好在交互对话里面输入密码。

连接命令中的mysql是客户端工具，用来跟服务器建立连接，在完成经典的TCP握手后，连接器就要开始认证你的身份。用户名和密码认证通过后，连接器会到权限表里面查出你拥有的权限。之后这个连接里的权限判断逻辑都将依赖于此时读到的权限。这意味着，用户连接成功后，即使管理员账号对这个用户的权限做了修改，也不会影响已存在连接的权限，只有新建的连接才会使用新的权限设置。链接完成后若没有后续的动作，这个连接就处于空闲状态，你可以在show processlist命令中看到它。若客户端太长时间没有动静，连接器就会自动将它断开。这个时间由参数wait_timeout控制，默认值8h。

数据库中长连接是指连接成功后，如果客户端持续有请求，则一直使用一个连接。短连接则是指每次执行完很少的几次查询就断开连接，下次查询新建。使用中尽量减少建立连接的动作，即多使用长连接。

但全使用长连接会使MySQL占用内存涨的特别快，若长期下来可能导致内存占用太大，被系统强行杀掉（OOM），从现象来看就是MySQL重启。如何解决这个问题？

• 定期断开长连接
• 若使用的MySQL5.7以上新版本，可在每次执行一个比较大的操作后通过执行mysql_reset_connection来重新初始化连接资源。

查询缓存

MySQL拿到一个查询请求后会先到查询缓存看看，之前是不是执行过这条语句。之前执行的语句及其结果会以key-value对的形式被直接缓存在内存中。若查询能在缓存中找到key，那么这个value会被直接返回给客户端。若不在查询缓存中，会继续后面的执行阶段，执行完毕将结果存入查询缓存中。
若查询命中缓存，MySQL不需要执行后面的复杂操作就可以直接返回结果，这个效率会很高。

但查询缓存弊大于利！！

只要对表更新，这个表上所有的查询缓存都会被清空。若数据库经常更新，那么查询缓存的命中率会非常低。若是一张很长时间才会更新一次的静态表才适合使用查询缓存。

将参数query_cache_type设置成DEMAND，这样对于默认的SQL语句都不使用查询缓存，需要查询缓存的语句，使用SQL_CACHE显示指定，例如：

mysql> select SQL_CACHE * from T where ID=10；

注意！！！MySQL8.0版本中直接将查询缓存删了，即彻底没有这个功能了。

分析器

这里开始真正执行语句了。MySQL对语句做解析。分析器先做“词法分析”，再做“语法分析”。这个阶段就可以分析出表中是否存在对应的字段，比如

select * from T where k=1

优化器

当表中有多个索引的时候，决定使用哪个索引或在一个语句中有多表关联的时候，决定各个表的连接顺序，不同的顺序会有不同的执行效率。

执行器

开始执行时要先判断你对这个表有没有执行查询的权限，有权限就继续打开表执行。打开表的时候，执行器就会根据表的引擎定义，去使用这个引擎提供的接口。

执行顺序是“第一次调用取满足条件的第一行这个接口”然后“循环取满足条件的下一行这个接口”，这些接口都是引擎中已经定义好的。数据库慢查询日志中会看到一个rows_examined字段，这个值是在执行器每次调用引擎获取数据行的时候累加的，但某些情况下执行器调用一次，在引擎内部扫描多行，因此引擎扫描函数与rows_examined不完全相同。