一条查询语句的具体执行过程

参考链接:面试官:你来讲讲一条查询语句的具体执行过程
极客时间-MySQL实战45讲

执行过程图

在这里插入图片描述

各名词含义

连接器

当客户端连接 MySQL 时,会发出连接请求到连接器,连接器此时就会去验证这个连接的账号密码

如果账号或者密码不正确,客户端就会收到一个 Access denied for user 的错误,之后此次连接结束

账号密码正确,连接器会到权限表里面查询出该账号所拥有的权限,之后这个连接里面的权限判断,都是以此时读到的权限为根据

所以你知道为什么更改了一个账号的权限之后,一定要断开再重连才有效吧~

在实际中肯定有这样的情况,就是一个连接建立之后,但是我没有执行什么操作,那么就可以说这个连接处于空闲状态( sleep )

如果长时间都没有什么操作的话,连接器就会选择把它断开,这个时间是由 wait_timeout 来控制的,默认值是 8 小时

连接都被断开了,如果此时客户端再次发送请求想要进行一些操作的话,那就需要重新建立连接才能往下走

在数据库中有两种连接:

短连接:每次执行完很少的几次查询就断开连接,下次想查询时,就要重新建立一个

长连接:如果客户端持续有请求,那就一直使用同一个连接

建立连接是比较麻烦的,首先要发送请求吧,发送了请求要去验证账号密码吧,验证完了要去看你所拥有的权限吧,所以在使用过程中,尽量使用长连接。

但是使用长连接又有新的问题:有时候,你会发现 MySQL 占用内存,因为是长连接嘛,所以它会在断开的时候才将资源释放掉。

这个时候可以考虑下面两种方案:
1、定期断开长连接
2、如果使用的是 MySQL 5.7 或者更高版本,可以在每次执行一个比较大的操作之后,通过执行 mysql_reset_connection 来重新初始化连接资源,这个过程不需要重新连接和权限验证

缓存

首先看缓存里面有没有,如果有呢,那就没有必要向下走,直接返回给客户端结果就可以了。如果缓存中没有的话,那就去分析器。

查询缓存是从 4.1 版本开始支持,默认是关闭的,可以在运行时设置变量set query_cache_type=1开启,也可以重写配置文件中的参数开启。

通过语句show variables like ‘%query_cache%’;可以查看关于查询缓存相应的信息,例如:通过 query_cache_type可以知晓查询缓存是否开启等。

因为查询缓存的失效非常频繁,只要有对一个表的更新,那在这个表上的所有查询缓存都会被清空。因此除了很少更新的配置表外可以使用查询缓存来提供查询速度,其他的一般不建议使用查询缓存。

注: MySQL 8.0 版本直接将查询缓存的整块功能都给删掉了

分析器

分析器首先会进行"词法分析",词法分析就是 select * from T where id=1; ,它会将 select 识别出来,哦,这是一个查询语句,接下来会将 T 也识别出来,哦,你是想要在这个表中做查询,然后将 where 后面的条件也识别出来,原来我需要去查找这些内容

OK ,“词法分析”之后,接下来是“语法分析”,语法分析主要就是分析输入的 SQL 语句合不合法
1)是否使用了错误的关键字;
2)使用的关键字顺序是否正确;
3)检查数据表和数据列是否存在等

就比如英语里面的语法 “我用 is , 你用 are ”这种,如果不对肯定是不可以的,语法分析之后发现你的 SQL 语句不符合规则,就会收到 You hava an error in your SQL syntax 的错误提示

优化器

经过分析器分析之后, MySQL 就知道你要的是什么了

但是就像条条大路通罗马一样,看似是一条简单的 SQL 查询语句,有可能有好多条执行路径可以走,比如说要查询的表里面有多个索引,我使用哪儿个索引效率会比较高呀;多表联查的时候,我先关联哪儿个表效率会比较高呀

像这种就是优化器需要做的事情

执行器

优化器做完优化之后,就到了执行器

执行器就是要去执行语句了嘛,那我肯定要看看对于要查询的表 T 有没有查询权限,如果没有直接就拒绝,这没啥说的 如果有的话,那就会这样(在这里以 InnoDB 为例):

调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行,判断 ID 的值是不是 10 ,如果不是就跳过,如果是那就放在结果集中;

调用引擎接口取“下一行”;重复相同的判断逻辑,直到这个表的最后一行

执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行,组成记录集返回给客户端

至此,语句执行结束

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