死磕MySQL系列 一：原来一条select语句在MySQL是这样执行的

前言

看到蒋老师的第一篇文章后就收获颇丰，真是句句戳中痛点。

令我记忆最深的就是为什么知道了一个个技术点，却还是用不好 ？不管是蒋老师所说的Redis还是本系列要展开学习的 mysql 。

这是一个值得思考的问题，在大多数情况下，我们直接上 百度 搜索 MySQL 事务、MySQL索引之类的词汇。

上述问题当然也是MySQL的几个核心问题之一，但如果我们都在不断地学习这些大的方面，我们怎么才能在学习某一个技能上有质的提升。

借用蒋老师的话术：“很多技术人都有一个误区，就是只注重零散的技术，没有建立一个完整的知识架构，缺乏系统观，然而，系统观却是至关重要的。在解决问题的时候，从某种意义上来说，拥有系统观，就意味着你有依据、有章法去定位并解决问题。”

假如你对这些话也深有体会，那就跟咔咔一起建立一套MySQL的知识框架，对于这种思想也是第一次实战，希望大家多多提意见。

一、从宏观的角度分析MySQL

首先看一张经典图片

这幅图估计很多人都看到过，也是经典之作高性能MySQL里边的，如果有兴趣可以先看一下电子版的（如需要电子版可联系咔咔），感觉自己能看进去了，再去买书也来的急。

闲话少说，进入正题。

上图的客户端可以直接理解为PHP、Java等。接下来，你会看到连接、线程处理。这一部分并不是MySQL所特有的，而且大多数客户端、服务器都具有类似的结构。

因此，一般而言，MySQL可以分为两层：Server层和存储引擎层。

Server层主要包括连接层、查询缓存、分析器、优化器、执行器等重要模块组成，这一层还包含了MySQL核心 Api 部分，比如常用的格式化时间、加密等。

存储引擎大家都很熟悉，因为在面试中不止一次地问过大家 Innodb 、Myisam存储引擎的不同。

所以想过没有，MySQL为什么会有这么多的存储引擎呢？

一切技术起源于当下问题，同样在MySQL中也不例外。

MySQL在存储引擎这一方面的架构是插件式的，即可以随意切换不固定，而且MySQL5.5版本存储引擎已经默认为Innodb。

二、一条SQL执行要经过多少困难？

下图是咔咔之前培训时给发的资料

图中还有一个熟悉的陌生人 查询 缓存 模块 ，该模块在MySQL8.0中已不存在。

关于该模块为何要被删除，后续的文章也将于大家交流。

首先，我们将大致了解当我们执行一条 SQL语句 时，如何在这个架构图中运行。

2-1 连接器

mysql -u root -p 连接数据库命令，在执行之后，你将需要输入密码。当完成经典的 TCP 握手之后，连接器就开始发挥作用了。

如果码错误时，则返回 Access denied for user ‘root‘@‘localhost‘ (using password: YES ，错误编码1045。

如果连接信息均正确，则此时将根据你输入的用户访问权限表来获取该用户的权限，此处必须清楚，当你登录成功后，即使其他人修改了你的权限，在这个连接未断开之前你的权限是不会发生改变的。

当你连接完成之后，如果你一直不做任何事情，执行show processlist将会看到一个sleep，表示空连接。

那么你知道在MySQL中，如果连接成功后没有进行任何操作，多久会被自动中断？

可以执行 show variables like ‘wait_timeout’; 用于查看时间。

在MySQL中如果没有特别说明，那么所有的时间都是以秒为单位的，根据时间转换可以得知空连接持续8小时。

2-2 查询缓存

你需要注意的是，MySQL8.0已经被取消了，这个问题不止说了一次了，特别是那些正在使用MySQL8.0以下版本的小伙伴要注意哈！当你切换到8.0时候，遇到这个问题不知道怎么解决。

MySQL8.0为何取消查询缓存模块

这个模块的设计，把查询语句作为key ，将结果作为value 进行缓存，一旦这个表有更新，之前所有的缓存都会被清除掉。这就像你辛辛苦苦写的代码提交之后被别人覆盖一样难受。

MySQL8.0以下的版本提供了一个参数query_cache_type = enmand来控制是否要使用查询缓存，在设置完成后，默认的select语句将不会被缓存。

如果确实可以使用部分场景，那么你可以将 sql_cache 添加到 select 关键字之后。

如果一条select语句之前被缓存过，那么结果集在这里就会直接返回，而没有缓存过的select语句就比较辛苦了，还要继续自己的漫漫长路。

2-3 分析器

MySQL8.0之前，它会在进入分析器之前判断是否缓存，在MySQL8.0之后，连接器验证成功后就直接进入分析器。

分析器，根据字面意思来理解就是分析要执行的SQL语句是什么，要做什么。

比如执行 select * from user where id = 1

MySQL首先根据select判断这是一个查询语句，然后将user识别为表名，id识别为字段名，这个过程被称为 词法分析 。

下一步，需要知道该SQL的语法是否正确，进行 语法分析 ，如果语法不对你就会看到 You have an error in your SQL syntax 错误。通常，将在use near中找到该错误。

2-4 优化器

到了这一步，MySQL知道你要做什么，但是要选择最佳执行方案。

优化器都优化些什么？

举例来说：多个索引时选择那个索引、多表关联时连接顺序。

现在你是否想知道，优化器将优化多表关联的连接顺序，那在写SQL语句时是否就不必考虑连接顺序呢？

当然不是，能让MySQL少做事情就少做，还是一个准则用小表驱动大表。

2-5 执行器

通过要做什么、怎么做后这条SQL语句才会真正地被执行，先进行权限验证，若没有权限则直接返回权限错误，否则根据表定义的存储引擎，去使用对应引擎提供的接口。

三、总结

上图包含了正文的所有知识点，也是整个MySQL的大体执行流程图，后期文章都将围绕这几个要点展开。