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MySQL执行一条查询语句的内部执行过程

2020/11/24 9:26:40 文章标签: 测试文章如有侵权请发送至邮箱809451989@qq.com投诉后文章立即删除

MySQL执行一条查询语句的内部执行过程 客户端(运行程序)先通过连接器连接到MySQL服务器连接器通过数据库权限身份验证后,先查询数据库缓存是否存在(之前执行过相同条件的SQL查询),如果有会直接返回缓存中的…

MySQL执行一条查询语句的内部执行过程

  1. 客户端(运行程序)先通过连接器连接到MySQL服务器
  2. 连接器通过数据库权限身份验证后,先查询数据库缓存是否存在(之前执行过相同条件的SQL查询),如果有会直接返回缓存中的数据。如果没有则会进入分析器
  3. 进入分析器后会对查询语句进行语法的分析,判断该查询语句SQL是否存在语法错误,如果存在查询语法错误,会直接返回给客户端错误,如果正确会进入优化器
  4. 优化器会对查询语句进行优化处理:如:如果一条语句用到了多个索引会判断哪个索引性能更好
  5. 最终会进入执行器,开始执行查询语句直到查询出满足条件的所有数据,然后进行返回
详细解读

如下是MySQL基本架构图

大体来说,MySQL可以分为Server层和存储引擎两部分

Server层: 包括连接器、分析器、查询缓存、优化器、执行器

存储引擎: 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等多种存储模式。现如今最常用的存储引擎是InnoDB,它从MySQL5.5.5开始成为默认存储引擎。也就是说当我们不指定存储引擎时默认使用的就是InnoDB,我们也可以在create table时通过engine=memory来指定存储引擎

从图中可以看出: 不同的存储引擎共用同一个server层,也就是连接器到执行器那一部分

连接器

首先我们需要连接上数据库,这时候接待我们的就是连接器,连接器主要负责的工作就是跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。连接命令如下

mysql -h$ip -P$port -u$user -p
$ip: 服务器IP
$port: MySQL端口号
$user: 用户名
  • 如果用户名或密码不对,则会收到一个Access denied for user错误,然后客户端程序结束执行
  • 如果用户名密码认证通过,连接器则会去权限表中查询该用户所拥有的权限,这个链接里的权限逻辑判断,全都依赖于此时读到的权限。

这就意味着,当一个用户成功建立连接后,即使使用管理员账户对其权限做了修改,也不会立即生效,只有重新建立链接后才会使用新的权限设置

查询缓存

链接建立成功后,会先查询缓存:
MySQL拿到一个SQL语句之后会先到缓存看看是否在此之前执行过这条语句,之前执行的语句会以key-value的形式直接缓存在内存中。key是查询语句,value是查询结果。如果你的查询能在缓存中找到响应的key,则直接返回其对应的value给客户端。
如果语句不再查询缓存中,就会继续执行后面的阶段。执行完成后,执行结果会被存入查询缓存中。你可以看到,如果命中缓存,MySQL不需要执行后面的复杂操作,就可以执行返回结果,这个效率会很高

分析器

如果没有命中缓存,则真正开始执行语句了
分析器首先进行词法分析。我们输入的SQL是由多个字符串组成的,MySQL需要识别出来里面的字符串分别是什么。
词法分析结束之后,需要对SQL进行语法分析。根据词法分析的结果,语法分析器会根据语法规则来判断我们输入的这条SQL是否满足MySQL的语法规则,如果我们的语法不对是话,我们会收到MySQL的错误提示You have an error in your SQL syntax

优化器

经过了分析器,MySQL知道我们要做什么了,在它开始执行之前,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,决定使用那个索引,或者在一个语句有多表关联的时候,决定各个表的连接顺序。

select * from t1 join t2 using(ID)  where t1.c=10 and t2.d=20;

using()等价于on -> 当t1表于t2表关联的字段相同时 using(field) 和 t1.field = t2.field等价

  • 既可以先从表t1里面取出c=10的ID值,再根据ID值去关联到表t2,在判断t2里面的d值是否等于20
  • 也可以先从表t2里面取出d=20的记录的ID值关联到t1,再判断t1里面的c值是否等于10

这两种执行方法的逻辑和结果都是一样的,但是执行效率会有所不同,优化器的作用就是决定选择哪种方案

执行器

开始执行的时候,首先要确认我们是否有操作这个表的权限,如果没有权限则会返回没有权限的错误

mysql> select * from T where ID=10;

ERROR 1142 (42000): SELECT command denied to user 'b'@'localhost' for table 'T'

如果有权限,就打开表极限执行,打开表的时候执行器会根据表的引擎定义,去使用这个引擎提供的接口
比如在这个例子中的表T中的ID字段时没有索引的,那么执行器的流程是这样的

  • 条用InnoDB引擎接口去这个表的第一行,判断ID是否为10,如果不是则跳过,如果时则将这行存在结果集中
  • 调用引擎接口取下一行,重复相同的逻辑判断,直到取到这个表的最后一行
  • 执行器将上述便利过程的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

面试题

MySQL提示不存在此列是执行到哪个节点报出的?

此错误是执行到分析器阶段爆出的,因为MySQL会在分析器阶段价差SQL语句的正确性

MySQL查询缓存的功能有何优缺点

MySQL查询缓存功能是在连接器之后发生的,它的优点是效率高,如果已经有缓存则会直接返回结果。查询缓存的缺点是失效太频繁导致缓存命中率比较低,任何更新表操作都会情况缓存查询,因此导致查询效率非常容易失效

如何关闭MySQL的查询缓存功能

MySQL查询缓存默认是开启的,配置querycachetype参数为DEMAND(按需使用)关闭缓存。MySQL8.0之后直接删除了查询缓存的功能
在这里插入图片描述


本文链接: http://www.dtmao.cc/news_show_400036.shtml

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