从执行一条sql语句，初窥mysql原理

作为web开发，基本每天都在与mysql打交道，那么又有多少人知道执行一条sql语句之后，到底都发生了什么？
下面就让我们一起来看看：

客户端发送一条查询给服务器。

连接成功后，会获取当前连接用户的权限。这里获取到的权限对整个连接都有效，一旦连接成功后，如果使用管理员账号对该用户更改权限，当前连接中的拥有的权限保持不变，只有等到下次重新连接才会更新权限。

客户端可能会采取TCP/IP、命名管道或共享内存、Unix域套接字这几种方式之一与服务器进行连接。

每当有一个客户端进程连接到服务器进程时，服务器进程都会创建一个线程来专门处理与这个客户端的交互，当该客户端退出时会与服务器断开连接，服务器并不会立即把与该客户端交互的线程销毁掉，而是把它缓存起来，在另一个新的客户端再进行连接时，把这个缓存的线程分配给该新客户端。这样就起到了不频繁创建和销毁线程的效果，从而节省开销。从这一点大家也能看出，MySQL服务器会为每一个连接进来的客户端分配一个线程，但是线程分配的太多了会严重影响系统性能，所以我们也需要限制一下可以同时连接到服务器的客户端数量。
当我登录一个的客户端的时候：使用命令查看

show full processlist;

再来一个：

如果想查看MySQL的所有线程：

select t.thread_id, t.name, t.type, t.processlist_id from performance_schema.threads t ;

当连接建立后，与该客户端关联的服务器线程会一直等待客户端发送过来的请求，MySQL服务器接收到的请求只是一个文本消息，该文本消息还要经过各种处理。

服务器先检查查询缓存，如果命中了缓存，则立刻返回存储在缓存中的结果。否则进入下一阶段。

需要注意的是，mysql8.0之后已经废弃了查询缓存。因为这个缓存非常容易被清空掉，命中率比较低。只要对表有一个更新，这个表上的所有缓存就会被清空，因此你刚缓存下来的内容，还没来得及用就被另一个更新给清空了。所以在8.0之后如果仍然使用查询缓存，那么可以使用mysql中间件ProxySQL来进行实现。

服务器端进行SQL解析、预处理，再由优化器生成对应的执行计划。

既然没有缓存，那么就要进行SQL解析了，并生成对应的解析树。

因为客户端程序发送过来的请求只是一段文本而已，所以MySQL服务器程序首先要对这段文本做分析，判断请求的语法是否正确。

预处理器则根据一些MySQL规则进行进一步检查解析书是否合法（例如检查数据表和数据列是否存在，还会解析名字和别名，看看它们是否有歧义）

然后从文本中将要查询的表、各种查询条件都提取出来放到MySQL服务器内部使用的一些数据结构上来。

语法解析之后，服务器程序获得到了需要的信息，比如要查询的列是哪些，表是哪个，搜索条件是什么等等，但光有这些是不够的，因为我们写的MySQL语句执行起来效率可能并不是很高，MySQL的优化程序会对我们的语句做一些优化，如外连接转换为内连接、表达式简化、子查询转为连接吧啦吧啦的一堆东西。优化的结果就是生成一个执行计划，这个执行计划表明了应该使用哪些索引进行查询，表之间的连接顺序是啥样的。我们可以使用EXPLAIN语句来查看某个语句的执行计划。

通常对于同一个 sql 语句，mysql 内部可能存在多种执行方案。这些方案的执行结果都一样，但是执行效率不一样，所以 mysql 在执行之前需要尝试找出一个最优的方案来，这就是优化器的主要工作。但是 mysql 也会有选择错误方案的时候，这个当然就是后话了。

MySQL根据优化器生成的执行计划，再调用存储引擎的API来执行查询。

经过优化器选定了一个方案后，执行器就按照选定的方案执行 sql 语句。前面我们有讲过，在连接器中会读取当前用户的权限，连接器中只是获取权限而已，并没有对权限进行判断和校验。

所以在执行器中，在执行语句之前会判断权限，如果没有对应的权限则会直接返回并提示没有相关权限。

这里你可能会问，为什么不在连接器中就直接判断权限呢，这里我觉得可能是因为 mysql 要查询的表并不一定仅限于 sql 语句中字面上的那些表，有的时候可能需要经过分析器和优化器之后才能确定到底要怎么执行，所以权限校验放在执行器中是有道理的。

注意如果是在前面的查询缓存中查到缓存之后，也会在返回结果前做权限校验的。

权限校验通过之后，就继续打开表，调用存储引擎提供的接口去查询并返回结果集数据。

将结果返回给客户端。

常用存储引擎