一条SQL在MySQL中是如何执行的.pdf

MySQL的内部组件结构

image.png
大体来说,MySQL 可以分为 Server 层和存储引擎层两部分。
Server层
主要包括连接器、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,以及所有的内置函数(如日期、时间、数学和加密函数等),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。
Store层
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 InnoDB、MyISAM、Memory 等多个存储引擎。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。也就是说如果我们在create table时不指定表的存储引擎类型,默认会给你设置存储引擎为InnoDB。

连接器

客户端要向mysql发起通信都必须先跟Server端建立通信连接,而建立连接的工作就是有连接器完成的。
数据库里面,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。短连接则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。
开发当中我们大多数时候用的都是长连接,把连接放在Pool内进行管理,但是长连接有些时候会导致 MySQL 占用内存涨得特别快,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),从现象看就是 MySQL 异常重启了。
怎么解决这类问题呢?
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,断开连接,之后要查询再重连。
2、如果你用的是 MySQL 5.7 或更新版本,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。这个过程不需要重连和重新做权限验证,但是会将连接恢复到刚刚创建完时的状态。

查询缓存(mysql8.0已经移除了查询缓存功能)

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。

大多数情况查询缓存就是个鸡肋,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。
一般建议大家在静态表里使用查询缓存,什么叫静态表呢?就是一般我们极少更新的表。比如,一个系统配置表、字典表,那这张表上的查询才适合使用查询缓存。好在 MySQL 也提供了这种“按需使用”的方式。你可以将my.cnf参数query_cache_type 设置成 DEMAND。(0代表关闭查询缓存OFF,1代表开启ON,2(DEMAND)代表当sql语句中有SQL_CACHE关键词时才缓存)

分析器

分析器先识别关键字(select:这是一个查询语句),再做“词法分析”。

词法分析器原理

词法分析器分成6个主要步骤完成对sql语句的分析
1、词法分析
2、语法分析
3、语义分析
4、构造执行树
5、生成执行计划
6、计划的执行
下图是SQL词法分析的过程步骤:
image.png
mysql的词法分析由MySQLLex[MySQL自己实现的]完成,语法分析由Bison生成。
经过bison语法分析之后,会生成一个这样的语法树

image.png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(join)的时候,决定各个表的连接顺序。

image.png执行器

bin-log归档

删库是不需要跑路的,因为我们的SQL执行时,会将sql语句的执行逻辑记录在我们的bin-log当中,什么是bin-log呢?binlog是Server层实现的二进制日志,他会记录我们的cud操作。
Binlog有以下几个特点:
1、Binlog在MySQL的Server层实现(引擎共用)
2、Binlog为逻辑日志,记录的是一条语句的原始逻辑
3、Binlog不限大小,追加写入,不会覆盖以前的日志
需要先开启MySQL的binlog功能。