目录与学习目标

  1. 1Mysql的基础框架
  2. 2:连接器的概念
  3. 3:查询缓存
  4. 4:分析器
  5. 5:优化器
  6. 6:执行器

1:Mysql的基础框架

  1. MySQL 可以分为 Server 层和存储引擎层两部分。
  2. Server 层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等,涵盖 MySQL 的大多数核心服务功能,
  3. 包括内置函数(如日期、时间、数学和加密函数等)
  4. 包括跨存储引擎的功能比如存储过程、触发器、视图
  5. 存储引擎层负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的,支持 InnoDBMyISAMMemory 等多个存储引擎。
  6. 现在最常用的存储引擎是 InnoDB,它从 MySQL 5.5.5 版本开始成为了默认存储引擎。

image.png

2:连接器的概念

  1. 第一步,你会先连接到这个数据库上,这时候接待你的就是连接器。连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。
  2. 连接完成后,如果你没有后续的动作,这个连接就处于空闲状态,你可以在 show processlist 命令中看到它。
  3. 文本中这个图是 show processlist 的结果,其中的 Command 列显示为“Sleep”的这一行,
  4. 就表示现在系统里面有一个空闲连接。

image.png

  1. 默认连接时长:8小时。
  2. Lost connection to MySQL server during query
  3. 长短连接:
  4. 长链接在运行完持续请求后不断开,客户端持续的请求则一直用同一个连接;
  5. 短链接是运行完请求后断开;
  6. 长连接的优点:
  7. 由于建立连接的过程是比较复杂的,这可以避免经常进行连接;
  8. 长连接的缺点:
  9. 因为 MySQL 在执行过程中临时使用的内存是管理在 连接对象里面的
  10. 这样会导致长连接积累下来后内存占用过大;
  11. 解决方案:
  12. 1: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,断开后重连。
  13. 2: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

3:查询缓存

  1. 使用范围:长期不进行修改的表(配置表)
  2. 查询语句作为key值,返回结果作为value值。
  3. 优点:快
  4. 缺点:每一个结果都会存到内存里面,加大内存压力,如果所查询的表的内容进行更新,则查询缓存中的内容失效。
  5. MySQL 也提供了这种“按需使用”的方式。你可以将参数 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。
  6. 而对于你确定要使用查询缓存的语句,可以用 SQL_CACHE 显式指定,像下面这个语句一样:
  7. select SQL_CACHE * from T where ID=10
  8. 注意:
  9. 查询缓存在MySQL8后不存在

4:分析器

  1. 如果没有命中查询缓存,就要开始真正执行语句了。
  2. 首先,MySQL需要知道你要做什么,因此需要对 SQL 语句做解析。
  3. 分析器先会做“词法分析”。你输入的是由多个字符串和空格组成的一条 SQL 语句,MySQL 需要识别出里面的字符串分别是什么,代表什么。
  4. MySQL 从你输入的"select"这个关键字识别出来,这是一个查询语句。它也要把字符串“T”识别成“表名 T”,把字符串“ID”识别成“列 ID
  5. 做完了这些识别以后,就要做“语法分析”。根据词法分析的结果,语法分析器会根据语法规则,判断你输入的这个 SQL 语句是否满足 MySQL 语法。
  6. 如果你的语句不对,就会收到“You have an error in your SQL syntax”的错误提醒,比如下面这个语句 select 少打了开头的字母“s
  7. elect * from t where ID=1;
  8. 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
  9. 一般语法错误会提示第一个出现错误的位置,所以你要关注的是紧接“use near”的内容。

5:优化器

  1. 经过了分析器,MySQL 就知道你要做什么了。在开始执行之前,还要先经过优化器的处理。
  2. 优化器是在表里面有多个索引的时候,决定使用哪个索引;
  3. 或者在一个语句有多表关联(join)的时候,决定各个表的连接顺序。比如你执行下面这样的语句,这个语句是执行两个表的 join
  4. select * from t1 join t2 using(ID) where t1.c=10 and t2.d=20;
  5. 1:既可以先从表 t1 里面取出 c=10 的记录的 ID 值,再根据 ID 值关联到表 t2,再判断 t2 里面 d 的值是否等于 20
  6. 2:也可以先从表 t2 里面取出 d=20 的记录的 ID 值,再根据 ID 值关联到 t1,再判断 t1 里面 c 的值是否等于 10
  7. 这两种执行方法的逻辑结果是一样的,但是执行的效率会有不同,而优化器的作用就是决定选择使用哪一个方案。

6:执行器

  1. 之前之前会要先判断一下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,
  2. 执行器流程:
  3. 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;
  4. 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。
  5. 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。
  6. 对于有索引的表,执行的逻辑也差不多。
  7. 第一次调用的是“取满足条件的第一行”这个接口,之后循环取“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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。