MySQL基础架构

1	select * from T where ID=10；

在MySQL中，上面这句话是最简单不过的查询语句。那么这条语句在MySQL内部是如何执行的？

这个问题，可以囊括MySQL的基础架构。

MySQL 可以分为 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，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。

存储引擎层负责数据的存储和提取。支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等多个存储引擎。现在最常用的存储引擎是 InnoDB。不同的存储引擎共用一个 Server 层，也就是从连接器到执行器的部分。

下面通过查询语句的作用，依次谈谈架构中Server的各层的基本功能。

主要内容有：

连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。

这里能执行select都是连接好了，没啥可说的。

使用show processlist;命令可以显示用户正在运行的线程，需要注意的是，除了 root 用户能看到所有正在运行的线程外，其他用户都只能看到自己正在运行的线程，看不到其它用户正在运行的线程。除非单独个这个用户赋予了PROCESS 权限

Command字段指此时刻线程正在执行的命令，太复杂还没看，官网：https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/thread-commands.html

客户端如果太长时间没动静，连接器就会自动将它断开。这个时间是由参数 wait_timeout 控制的，默认值是 8 小时。

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。（由于建立连接比较复杂，所以推荐是尽量长连接）

但是全部使用长连接后，你可能会发现，有些时候 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。

怎么解决长连接内存问题？

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。
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。

（MySQL8.0以后废弃）

连接建立完成后，你就可以执行 select 语句了。执行逻辑就会来到第二步：查询缓存。

查询缓存的意思就是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。

如果命令缓存就返回，否则继续去到分析器。

但出于有效性，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，因此查询缓存的失效非常频繁。

所以除非是静态表（很长时间才会更新一次），不要轻易使用查询缓存，否则由于命中率太低，反而效率低下。

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//将参数 query_cache_type 设置成 DEMAND，这样对于默认的 SQL 语句都不使用查询缓存
//使用查询缓存
select SQL_CACHE * from T where ID=10；

跳过或经过查询缓存这步之后，就来到分析器。

分析器：先做词法分析，再做语法分析。

1	select * from T where ID=10；

词法分析：识别select关键字，识别T为表名，识别ID为列名

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。

错误 You have an error in your SQL syntax就是这个环节分析出来的。

经过分析器之后，MySQL已经知道要做的事情，不过在执行前要先经过优化器的优化。

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（不同的连接顺序都可以完成，但效率会有区别，优化器原则是：尽可能扫描少的数据库行纪录）。

关于优化器如何选择最优方案，以后再来探索吧！

优化器阶段完成后，这个语句的执行方案就确定下来了，然后进入执行器阶段。

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。（执行 create table 建表的时候，如果不指定引擎类型，默认使用的就是 InnoDB引擎）

1	select * from T where ID=10；

以上面这句话为例（因为没有索引），执行器的执行顺序为：