• SQL查询语句的执行过程
  • 概述
  • 执行过程概述
    • 1 连接器
      • 长连接与短连接
    • 2 查询缓存(MySQL8.0已取消)
    • 3 分析器
    • 4 优化器
    • 5 执行器
      • rows_examined已检查的行数
    • 问题：在哪个阶段报错？

SQL查询语句的执行过程

概述

MySQL的逻辑架构图

MySQL的架构模式是插件式的(类似U盘)，支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等多个存储引擎。默认的存储引擎是 InnoDB，从 MySQL 5.5.5 版本开始成为了默认存储引擎。

不同的存储引擎共用一个Server层

执行过程概述

select * from T where ID=10；

1 连接器

1 建立连接

首先连接到这个数据库上，连接器负责跟客户端建立连接、获得权限、维持和管理连接。

连接命令一般的写法,输完命令后，需要输入密码。

mysql -h$ip -P$port -u$user -p

连接命令中的 mysql 是客户端工具，用来跟服务端建立连接。在完成经典的 TCP 握手后，连接器使用输入的用户名和密码认证身份。

• 如果用户名或密码不对，报"Access denied for user"的错误，然后客户端程序结束执行。
• 如果用户名密码认证通过，连接器会到权限表里面查出该用户拥有的权限。之后，这个连接里面的权限判断逻辑，都将依赖于此时读到的权限。

连接后的权限判断依赖的是连接器连接时的权限。一个用户成功建立连接后，即使管理员账号对这个用户的权限做了修改，也不会影响已经存在连接的权限。修改完成后，只有再新建的连接才会使用新的权限设置。

2 断开连接

客户端如果8小时没有动静，连接器会自动断开连接。
这个时间是由参数wait_timeout控制的，默认值是8小时。

如果在连接被断开之后，客户端再次发送请求的话，就会收到错误提醒： Lost connection to MySQL server during query。需要重新连接才能继续执行请求。

长连接与短连接

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。

建立的过程很麻烦，尽量使用长连接

问题
全部使用长连接后，有些时候 MySQL 占用内存涨得特别快。因为 MySQL 在执行过程中临时使用的内存是在连接对象里面的，只有连接断开时才释放。所以长连接积累下来，可能导致内存占用太大，MySQL异常重启

解决办法

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. MySQL 5.7之后的版本，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。

2 查询缓存(MySQL8.0已取消)

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。如果查询能够直接在缓存中找到语句，那么结果会被直接返回给客户端。

MySQL8.0为什么取消查询缓存？ 弊大于利

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。
可以把缓存移到客户端。

3 分析器

MySQL 需要知道你要做什么，因此需要对 SQL 语句做解析。

• 词法分析，分析出里面的字符串代表什么？比如select关键字
• 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
• 表是否存在、列是否存在

解析器处理语法和解析查询, 生成一课对应的解析树。
预处理器进一步检查解析树的合法。比如: 数据表和数据列是否存在, 别名是否有歧义等

语句有问题一般报错:You have an error in your SQL syntax

4 优化器

通过分析器，MySQL直到我们要做什么了。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。

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

1.先从表 t1 里面取出 c=10 的记录的 ID 值，再根据 ID 值关联到表 t2，再判断 t2里面 d 的值是否等于 20。
2.先从表 t2 里面取出 d=20 的记录的 ID 值，再根据 ID 值关联到 t1，再判断 t1 里面 c 的值是否等于 10

这两种执行方法的逻辑结果是一样的，但是执行的效率会有不同，而优化器的作用就是决定选择哪一种执行方案。

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。

5 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。

执行器执行语句，与数据相关的需要调用相应引擎接口

开始执行的时候，先判断一下用户对这个表 T 有没有执行查询的权限，如果没有会报错。
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存储引擎定义，去使用这个存储引擎提供的接口。

select * from T where ID=10;

假设ID字段没有索引，那么执行器的执行流程：
1.调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行，判断 ID 值是不是 10，如果不是则跳过，如果是则将这行存在结果集中；
2.调用引擎接口取“下一行”，重复相同的判断逻辑，直到取到这个表的最后一行。
3.执行器将上述遍历过程中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。

第一次调用的是“取满足条件的第一行”这个接口，之后循环取“满足条件的下一行”这个接口，这些接口都是引擎中已经定义好的。

rows_examined已检查的行数

数据库的慢查询日志中看到rows_examined 的字段，表示这个语句执行过程中扫描了多少行。这个值就是在执行器每次调用引擎获取数据行的时候累加的。

在有些场景下，执行器调用一次，在引擎内部则扫描了多行，因此引擎扫描行数跟rows_examined 并不是完全相同的。

问题：在哪个阶段报错？

如果表 T 中没有字段 k，而你执行了这个语句 select * from T where k=1, 那肯定是会报“不存在这个列”的错误： “Unknown column ‘k’ in‘where clause’”。你觉得这个错误是在我们上面提到的哪个阶段报出来的呢？

分析器阶段
优化器是怎么做，那么在分析器时就需要输出的是正确的可执行的做什么。