01 基础架构 一条SQL查询语句是如何执行的

MySQL逻辑架构图：

MySQL分为Server层和存储引擎层。

• Server层：包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，涵盖MySQL大多数核心服务功能、内置函数、所有的跨存储引擎的功能，比如存储过程、触发器、视图等
• 存储引擎层负责数据的存储和提取。架构是插件式的，支持多个存储引擎。

不同的存储引擎共用一个Server层。

连接器

连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。

连接时，如果用户名密码认证通过，连接器会到权限表里查出你拥有的权限，之后这个连接里面的权限判断逻辑，都将依赖于此时读到的权限。

长连接是指连接成功后，如果客户端持续有请求，则一直使用同一个连接。

短连接是指每次执行完很少的几次查询就断开连接，下次查询再重新建立一个。

尽量使用长连接。

有些时候发现，MySQL占用内存涨的很快，这是因为长连接临时使用的内存是管理在连接对象里面的，这些资源会在连接断开的时候才释放，长期积累下来，导致内存占用太大，被系统强行杀掉，表现为MySQL异常重启。

如何解决这个问题：

• 定期断开长连接。使用一段时间，或者程序里面判断执行过一个占用内存的大查询后，断开连接，之后要查询再重连
• 如果MySQL版本再5.7及以上，可以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，此过程不需要重新和重新做权限验证，但会将连接恢复到刚刚创建完时的状态

查询缓存

MySQL在拿到一个缓存后，会先到查询缓存看看，有没有该语句对应的K-V对，如果有，直接返回。

**大多数情况下不建议使用查询缓存。**查询缓存的失效非常频繁，只要对一个表有更新，这个表上所有的查询缓存都会被清空。

可以将参数query_cache_type设置为DEMAND，使查询默认不使用查询缓存。对确定使用查询缓存的语句可以用SQL_CACHE指定：

select SQL_CACHE * from T where ID = 10

要注意从MySQL8.0开始，这个功能被彻底删除了

分析器

如果没有命中查询缓存，会进到分析器。

分析器会先做词法分析，识别出里面的字符串分别是什么，代表什么。

之后做语法分析，判断SQL语句是否满足MySQL语法。

经过分析器，MySQL就知道你要做什么了。

优化器

优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；或者在一个语句有多表关联的时候，决定各个表的连接顺序。

优化器阶段完成后，这个语句的执行方案就确定下来了。

执行器

执行器开始执行的时候，先会判断你对这个表有没有执行查询的权限，如果没有就会返回没有权限的错误。（如果命中了查询缓存，会在返回缓存结果的时候，做权限验证，查询也会在优化器之前调用precheck 验证权限）

比如我们这个例子中的表T 中，ID 字段没有索引，那么执行器的执行流程是这样的：

1. 调用InnoDB 引擎接口取这个表的第一行，判断ID 值是不是10，如果不是则跳过，如果是则将这行存在结果集中；
2. 调用引擎接口取“下一行”，重复相同的判断逻辑，直到取到这个表的最后一行。
3. 执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端。

你会在数据库的慢查询日志中看到一个rows_examined 的字段，表示这个语句执行过程中扫描了多少行。这个值就是在执行器每次调用引擎获取数据行的时候累加的。在有些场景下，执行器调用一次，在引擎内部则扫描了多行，因此引擎扫描行数跟rows_examined 并不是完全相同的。