一條SQL是怎樣執行的？

日常開發中，我們經常需要寫查詢SQL。但是，大家知道一條查詢SQL在mysql內部是如何執行的嘛？比如這條簡單的SQL:

select * from test_db.user_info_tab where user_id =123;


我們知道在mySQL客戶端，輸入一條查詢SQL,然後看到返回查詢的結果。這條查詢語句在 MySQL 內部到底是如何執行的呢？本文跟大家探討一下哈，我們先來看下MySQL基本架構~

MySQL 基本架構

總體來說，MySQL大體分為兩部份，分別是 Server 層和儲存引擎層 。

Server 層

它包括 連結器、查詢緩存、分析器、最佳化器、執行器 等。比如 儲存過程，觸發器，檢視 都是在這一層實作的。

儲存引擎層: 它負責數據的儲存和提取。Mysql支持InnoDB、MyISAM、Memory 等多個儲存引擎。我們日常開發中，一般用的儲存引擎就是InnoDB。從 MySQL 5.5 版本開始，InnoDB 就成為了預設的儲存引擎。

介紹完MySQL基本架構，帶大家看一下，每個元件，一條查詢SQL主要做什麽事~~

連結器

我們要執行查詢SQL，一般在MySQL客戶端, 需要輸入連線命令，連線到MySQL伺服端。在MySQL伺服端，就是 連結器 負責跟你的客戶端 建立連線、獲取許可權、維持和管理連線 。

連線命令如下：

mysql -h(ip地址) -P(埠) -u(使用者名稱) -p


輸入完連線命令之後，我們接著輸入正確的密碼，經過經典的TCP握手之後，就可以成功 連線 到MySQL伺服器啦，如下：

C:\MySQL\MySQL Server 8.0\bin>mysql -h 127.0.0.1 -P 3306 -u root -p
Enter password: ******
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 50
Server version: 8.0.31 MySQL Community Server - GPL
Copyright (c) 2000, 2022, Oracle and/or its affiliates.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h'forhelp. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql>




如果輸入密碼錯誤，則會收到一個 Access denied 的錯誤資訊，如下：

C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 8.0\bin>mysql -h 127.0.0.1 -P 3306 -u root -p
Enter password: *****
ERROR 1045 (28000): Access denied for user 'root'@'localhost' (using password: YES)


連線成功之後，大家就可以直接輸入查詢SQL，就可以看到結果啦。

mysql> select * from test_db.user_info_tab where user_id =123;
+---------+----------------+------+------+--------+---------+--------------------------+
| id | user_name | age | city | status | user_id | password |
+---------+----------------+------+------+--------+---------+--------------------------+
| 1570091 | 撿田螺的小男孩 | 28 | 深圳 | 活躍 | 123 | 523da7ne+yndc5nb1zWWlA== |
+---------+----------------+------+------+--------+---------+--------------------------+
1 row inset (0.01 sec)


大家註意一下哈，如果連線成功後，沒有後續的輸入查詢SQL等其他操作。這時候，這個連線是空閑的哈，可以用 show processlist 檢視。

查詢緩存

在 老版本的MySQL 中，連線成功後，我們執行查詢SQL，會先執行 查詢緩存 。

也就是說MySQL接受到一個查詢SQL請求時，會先去查詢緩存看看，如果緩存有這條SQL的查詢結果，會直接返回。如果查詢緩存沒有，就繼續往下執行，執行完之後，把結果寫入緩存。其中，這個查詢緩存是key-value的結果，你可以把它理解為一個map吧，其中key就是這個查詢SQL，value則是這個查詢的結果。

同時，如果你查詢的表進行更新的時候，會清空緩存的。 一個表更新比較頻繁的話，使用查詢緩存命中率會很低 ，你剛查完放到緩存，更新SQL又清空了，就很不劃算。有些時候，一些靜態配置表，很少更新的，才建議使用查詢緩存。其他更新頻繁的表，則不建議使用查詢緩存，你可以透過這個參數 query_cache_type 設值是否走查詢緩存。

其實，MySQL 比較新的版本，如8.0 已經廢棄了查詢緩存，並且相應的參數 query_cache_type 也不再存在。因為在高並行和大型資料庫環境下，查詢緩存可能導致效能問題，並且在實際測試中發現，禁用查詢緩存可能會提高整體效能和可伸縮性。

分析器

如果查詢SQL沒有命中查詢緩存的話，繼續往下執行，就到分析器上場了。它負責分析 SQL 查詢語句， 驗證其語法和語意，確保查詢的正確性 。

你扔個SQL給MySQL伺服器，它肯定需要先解析，才知道這個SQL是做什麽的，對吧。它會派出分析器，先做 詞法分析 。你送出過來的查詢SQL是由很多個字元創和空格組成的，MySQL會先解析出這些字串表示什麽意思。

select * from test_db.user_info_tab where user_id =123;


它先把關鍵字 select 解析出來，然後把 user_info_tab 解析成表， user_id 解析成列名。做完詞法分析之後，開始做 語法分析 。語法分析主要就是判斷，你的SQL是否滿足MYSQL的語法。

如果你的SQL寫錯了，語法分析就會報錯誤提示： ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax;

mysql> select * rom test_db.user_info_tab where user_id =123;
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'rom test_db.user_info_tab where user_id =123' at line 1


平時大家看到這個錯誤的時候，只需要，關註關鍵詞 syntax to use near 就可以快速知道哪裏寫錯啦。比如這個例子，就是我的 from 寫錯了，少了 f 。

最佳化器

經過分析器之後，MySQL已經知道需要做什麽了。但是在經過執行器之前，還會 先經過最佳化器 。最佳化器做的事情就是，怎麽去做才是最好的。對於一條查詢SQL來說就是:怎麽去查是最佳效率的。

比如這個查詢SQL:

select * from test_db.user_info_tab where user_id =123 and user_name='田螺';


其中，在 user_info_tab 表中， user_id 為索引欄位， user_name 也是索引欄位。

這條SQL執行的時候，可能使用索引 user_id ，也可能使用使用 user_name 。選擇不同的索引，執行效率是不一樣的。具體怎麽選擇，就是最佳化器所做的事情。

大家是否還記得 explain 。我們使用它加在我們查詢的SQL，就可以幫助了解最佳化器在執行查詢時,選擇的執行計劃和相應的最佳化策略。

經過最佳化器之後，就來到了執行器階段。也就是真正執行查詢SQL了。

執行器

select * from test_db.user_info_tab where user_id =123 ;


在要開始執行時候，會判斷一下，該使用者是否對這個SQL有查詢的許可權，如果沒有，則會報許可權錯誤。如果有許可權的時候，開啟表直接執行。執行的過程，其實類似於 執行呼叫引擎提供的介面 。

我們現在假設 user_id 不是索引欄位，我們使用的是 InnoDb 儲存引擎，這個查詢SQL執行過程就是這樣：

1. 呼叫 InnoDb 儲存引擎提供的介面，獲取 user_info_tab 表的 第一行 。

2. 判斷 user_id 是不是為 123 ，如果不是，跳過這一行。如果是，把這一行放到結果集。

3. 呼叫 InnoDb 儲存引擎提供的介面，獲取 user_info_tab 表的 下一行 。

4. 判斷 user_id 是不是為 123 ，如果不是，跳過這一行。如果是，把這一行放到結果集。

5. 重復3、4步驟，一直掃描完 user_info_tab 表的所有行。最後把結果集返回客戶端。

聊到這裏，其實一條查詢SQL的執行過程，已經講完啦，是不是很簡單呀~~

來源：網路

>>

END

精品資料， 超贊福利， 免費領

微信 掃碼 / 長按辨識 添加【 技術交流群 】

群內每天分享精品學習資料

最近開發整理了一個用於速刷面試題的小程式 ；其中收錄了 上千道 常見面試題及答案(包含 基礎 、 並行 、 JVM 、 MySQL 、 Redis 、 Spring 、 SpringMVC 、 SpringBoot 、 SpringCloud 、 訊息佇列 等多個型別)，歡迎您的使用。

👇👇

👇 點選" 閱讀原文 "，獲取更多資料（ 持續更新中 ）