導讀

• Mysql在中小型企業中是個香餑餑，目前主流的資料庫之一，幾乎沒有一個後端開發者不會使用的，但是作為一個老司機，僅僅會用真的不夠。
• 今天透過一個簡單的查詢語句來講述在Mysql內部的執行過程。

select * from table where id=10;

擼它

• 首先通過一張圖片來了解一下Mysql的基礎架構，如下：

• 從上圖可以看出，Mysql大致分為Server層和儲存引擎層兩部分。
• Server層包括聯結器、查詢快取、分析器、優化器等，其中包含了Mysql的大多數核心功能以及所有的內建函式（如日期，時間函式等），所有跨儲存引擎的功能都在這一層實現，比如儲存過程、觸發器、檢視等。
• 儲存引擎層負責資料的儲存和提取。它的架構是可插拔式的，支援InnoDB、MyISAM等多個儲存引擎。Mysql中主流的儲存引擎是InnoDB，由於它對事務的支援讓它從Mysql5.5.5版本開始成為了預設的儲存引擎。
• 大致瞭解了整體架構，現在說說每一個基礎的模組都承擔著怎樣的責任。

1. 聯結器

• 顧名思義，是客戶端和Mysql之間連線的媒介，負責登入、獲取許可權、維持連線和管理連線。連線命令一般如下：

mysql [-h] ip [- P] port -u [user] -p

• 在完成經典的TCP握手後，聯結器會開始認證身份，要求輸入密碼。
• 密碼認證通過，聯結器會查詢出擁有的許可權，即使管理員修改了許可權，也不會影響你這次的連線，只有重新連線才會生效。
• 密碼認證失敗，會收到提示資訊Access denied for user。
• 連線完成後，沒有後續動作的連線將會變成空閒連線，你可以輸入show processlist命令看到它。如下圖，其中的Command這一列顯示為sleep的這一行表示在系統裡面有一個空閒連線。

• 客戶端如果太長時間沒有執行動作，聯結器將會自動斷開，這個時間由引數wait_timeout控制，預設值是8小時。
• 如果在連線被斷開之後，客戶端再次傳送請求的話，就會收到一個錯誤提醒：Lost connection to MySQL server during query。這時候如果你要繼續，就需要重連，然後再執行請求了。

2. 查詢快取【廢材，8.0 版本完全刪除】

• 連線建立完成後，你就可以select語句了，執行之前會查詢快取。
• 查詢快取在Mysql中的是預設關閉的，因為快取命中率非常低，只要有對錶執行一個更新操作，這個表的所有查詢快取都將被清空。怎麼樣？一句廢材足以形容了！！！
• 廢材的東西不必多講，主流的Redis的快取你不用，別再搞這廢材了。

3. 分析器

• 如果沒有命中查詢快取，就要執行查詢了，但是在執行查詢之前，需要對SQL語句做解析，判斷你這條語句有沒有語法錯誤。
• 分析器會做 '詞法分析' ，你輸入的無非可就是多個字串和空格組成的SQL語句，MYSQL需要識別出裡面的字串是什麼，代表什麼，有沒有關鍵詞等。
• MYSQL會從你輸入的select 這個關鍵字識別出來是一個查詢語句，table是表名，id是列名。
• 做完這些會做 '語法分析' ，根據MYSQL定義的規則來判斷你的SQL語句有沒有語法錯誤，如果你的語法不對，就會收到類似如下的提醒：

ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'elect * from t where ID=1' at line 1

• 一般語法錯誤會提示第一個出現錯誤的位置，所以你要關注的是緊接“use near”的內容。

4. 優化器

• 經過分析器詞法和語法的分析，此時就能知道這條SQL語句是幹什麼的。但是在開始執行之前，MYSQL底層還要使用優化器對這條SQL語句進行優化處理。
• MYSQL內部會對這條SQL進行評估，比如涉及到多個索引會比較使用哪個索引代價更小、多表join的時候會考慮決定各個表的連線順序。
• 優化器的作用一句話總結：根據MYSQL內部的演算法決定如何執行這條SQL語句來達到MYSQL認為代價最小目的。
• 優化器階段完成後，這個語句的執行方案就確定了，接下來就交給執行器執行了。

5. 執行器

• MYSQL通過分析器知道了要做什麼，通過優化器知道了如何做，於是就進入了執行器階段。
• 執行器開始執行之前，需要檢查一下使用者對錶table有沒有執行的許可權，沒有返回許可權不足的錯誤，有的話就執行。
• 執行也是分類的，如果Id不是索引則全表掃描，一行一行的查詢，如果是索引則在索引組織表中查詢，索引的查詢很複雜，其中涉及到B+樹等演算法，這裡不再詳細介紹。

總結

• 一條SQL語句在MYSQL內部執行的過程涉及到的內部模組有：聯結器、查詢快取、分析器、優化器、執行器、儲存引擎。

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