一条SQL语句的执行过程

一条SQL语句在Mysql执行过程如下图：

从上图来看，一共分为两层：Server层和存储引擎层两部分。

Server层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等等，涵盖Mysql大多数的核心功能，以及所有的内置函数，所有跨存储引擎的功能都在这一层实现，比如存储过程、触发器、视图等。

而存储引擎负责数据的存储和提取。其中，Mysql存储引擎支持InnoDB、MyISAM、Memory等。最常用的存储引擎是InnoDB、MyISAM。当我们创建一个表的时候，如果你不指定引擎的类型，默认使用的就是InnDB。

连接器

第一步：连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。

mysql -h127.0.0.1 -uroot -p123

上面的mysql命令就是一个客户端工具，用来跟服务端建立连接。在完成经典的TCP握手后，连接器就要开始认证你的身份，这个时候用的就是你输入的用户名和密码。

当你输入的用户名和密码，以及用户权限都没有问题的时候，这就意味着，一个用户成功建立连接。

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。

在command这一列显示为sleep，就表示现在系统里面有一个空闲连接。

客户端如果时间太长没动静，那么连接器就会自动断开，这个默认时间为8小时，由参数wait_timeout控制。

长连接：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：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

建立连接的过程通常是比较复杂的，所以建议在使用中要尽量减少建立连接的动作，也就是尽量使用长连接。

但是使用长连接会有一个问题，就是内存会涨的特别快，这是因为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。这些资源会在连接断开的时候才释放。所以如果长连接累积下来，可能导致内存占用太大，被系统强行杀掉（OOM），从现场看就是Mysql异常重启了。

如何解决这个问题呢？有以下两种方案：

• 定期断开长连接
• 使用的是Mysql5.7以上版本，可以执行mysql_reset_connection来重新初始化连接资源

查询缓存

连接建立成功之后，就可以执行select语句了。这时候就会来到第二步：查询缓存。

MySQL 拿到一个查询请求后，会先到查询缓存看看，之前是不是执行过这条语句。之前执行过的语句及其结果可能会以 key-value 对的形式，被直接缓存在内存中。key 是查询的语句，value 是查询的结果。如果你的查询能够直接在这个缓存中找到 key，那么这个 value 就会被直接返回给客户端。

如果语句不在查询缓存中，就会继续后面的执行阶段。执行完成后，执行结果会被存入查询缓存中。你可以看到，如果查询命中缓存，MySQL 不需要执行后面的复杂操作，就可以直接返回结果，这个效率会很高。

但是大多数情况下我会建议你不要使用查询缓存，为什么呢？因为查询缓存往往弊大于利。

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会被清空。因此很可能你费劲地把结果存起来，还没使用呢，就被一个更新全清空了。对于更新压力大的数据库来说，查询缓存的命中率会非常低。除非你的业务就是有一张静态表，很长时间才会更新一次。比如，一个系统配置表，那这张表上的查询才适合使用查询缓存。

分析器

如果没有命中查询缓存，就要开始真正执行语句了。首先，MySQL 需要知道你要做什么，因此需要对 SQL 语句做解析。

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。

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”。

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。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。

优化器

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。

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（join）的时候，决定各个表的连接顺序。

执行器

MySQL 通过分析器知道了你要做什么，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。

开始执行的时候，要先判断一下你对这个表 T 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。

如果有权限，就打开表继续执行。打开表的时候，执行器就会根据表的引擎定义，去使用这个引擎提供的接口。

总结