MySQL一般分为两层，一层是Server层，一层是存储引擎层。Server层提供连接分析优化执行等大多数的和兴功能，存储引擎层则负责数据的存储和提取，其架构模式是插件式，支持InnoDB、MyISAM等多个存储引擎。
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连接器

负责和客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。
命令：mysql -h$ip -P#port -u$user -p，执行后要求输入密码。
如果用户名和密码不对，则会收到‘Access denied for user’；
如果用户名和密码通过，连接器会到权限表里面查出用户名拥有的权限，之后的这个连接里的权限判断逻辑，都将依赖于这次读到的权限。
通过上面可以看出，一个用户建立连接后，及时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。修改完成后，只有新建立的连接才会使用新的权限设置。
连接建立后，如果没有后续动作，这个连接就处于空闲状态，用show processlist命令可以看到连接的Command状态为Sleep。
客户端如果太长时间没有动静，连接器就会自动将这个连接断开。时间的长短由‘wait_timeout’控制，默认8小时。
如果连接被断开后，客户端再次发送请求的话，就会收到‘Lost connection to MySQL server during query’。

长连接和短连接
长连接是指连接建立成功后，如果客户端持续有请求，则一直使用同一个连接。短连接则是指每次执行完很少的几次查询后，就断开连接，下次查询再重新建立一个。建立连接的过程通常是比较复杂的，除了tcp连接外还有权限验证等，所以要尽量减少建立连接的动作，也就是尽量使用长连接。
长连接的问题
全部使用长连接后，可能MySQL占用的内存涨得特别快，这是因为MySQL在执行过程中使用的内存是管理在连接对象里面的，所以这些内存资源会在连接断开时才释放。如果长连接积累下来，可能导致内存占用的太大，最终系统被强行杀掉OOM，从现象看就是MySQL异常重启了。
解决长连接的问题
1）定期断开长连接
2）MySQL5.7版本后，可以在每次执行完一个比较大的操作后，通过执行mysql_rest_connection来重新初始化连接资源。这个过程不需要重连和重新权限验证，就可以把连接会恢复到刚创建时的状态。

查询缓存

连接建立后，查询SQL执行的第二步就是‘查询缓存’。
缓存会将执行语句和执行结果以key-value的形式保存在内存中。查询时如果命中key，则将value直接返回给客户端。
不过多数的生产环境下，不建议使用缓存查询。因为查询缓存的失效非常频繁，只要有对一个表的更新，这个表上所有的查询缓存都被清空，这样对于频繁更新的数据库来说，查询缓存的明中路会非常低，维护成本又很大。只有静态表，像配置表，才适合使用查询缓存。
MySQL可以对单条SQL使用查询缓存。MySQL8.0之后，将查询缓存整块功能删除。

分析器

如果没有命中查询缓存，则开始真正的执行语句了。MySQL需要知道你要做什么，因此需要对SQL语句做解析。
分析器会先做‘词法分析’，分析出SQL语句里面的字符串，通过select判断这是一个查询语句。然后再做‘语法分析’，根据语法规则，判断语句是否满足MySQL语法。
如果语句不对，则会收到‘You have an error in your SQL syntax’的错误 ，一般会提醒第一个错误的位置。

优化器

经过分析器后，MySQL就知道你要做什么了。再开始执行之前，还要先经过优化器的处理。
优化器的作用是：表中包含多个索引时，决定使用哪一个索引；语句有多表关联查询时，决定各个表的连接顺序。详细的优化过程，后面会单独讲解。

执行器

通过分析器知道了要做什么，通过优化器知道了该怎么做，于是就进入了执行器阶段，开始执行语句。
执行器开始执行时，会判断用户对要查询的表有没有执行查询的权限，如果没有就返回没有权限的错误。权限校验具体是在查询命中后返回结果前，或者在优化器之前调用precheck验证权限。
如果有权限，就会打开表继续执行。执行器会根据当前表的引擎定义，使用这个引擎提供的接口。
执行过程
对于没有索引的查询：
1）调用InnoDB引擎接口取表的第一行，判断where条件是否符合，如果不符合则跳过，如果符合则将这行存在结果集中。
2）调用引擎接口读取下一行，重复相同的判断，直到表的最后一行。
3）执行器将上述遍历过程中的所有满足条件的行，组成的记录集合，作为结果返回给客户端。
对于有索引的表，大致类似：
调用引擎的‘满足条件的第一行’接口，之后循环调用‘满足条件的下一行’接口，得到记录集合。
数据库的慢SQL日志中有一行rows_examined字段，表示语句执行过程中扫描了多少行，这个数值就职执行器每次调用引擎获取数据航的时候累加得到的，不过有时执行器调用一次，在引擎内部扫描了多行时，引擎扫描行数就和rows_examined不完全相等了。