MySQL系列：一句SQL，MySQL是怎麼工做的？

對於MySQL而言，其實分爲客戶端與服務端。

• 服務端，就是MySQL應用，當咱們使用net start mysql命令啓動的服務，其實就是啓動了MySQL的服務端。

• 客戶端，負責發送請求到服務端並從服務端獲取數據，客戶端能夠有多種形式，能夠是咱們經過mysql -uroot -p1234打開的黑窗口，也能夠是咱們使用的Nativecat、SQLyog等數據庫鏈接工具，甚至咱們的程序，也能夠稱做MySQL的客戶端。

而當咱們在mysql窗口或者數據庫鏈接工具中輸入一句sql後，咱們就能夠獲取到想要的數據，這中間MySQL究竟是怎麼工做的呢？

在咱們執行SQL後，例如一句簡單的select * from user where name = ‘yanger’，客戶端發送請求到服務端，請求到達Server層，會通過鏈接器、查詢緩存、分析器、優化器、執行器等，最終經過存儲引擎從文件系統獲取數據或者插入數據到文件系統。

鏈接器

在客戶端程序發起鏈接的時候，須要攜帶主機信息、用戶名、密碼，服務器程序會對客戶端程序提供的這些信息進行認證，若是認證失敗，服務器程序會拒絕鏈接。

鏈接命令你們都比較熟悉。

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

輸完命令以後，須要繼續輸入密碼，密碼也能夠直接跟在 -p 後面，但這樣可能會致使你的密碼泄露，若是你連的是生產服務器，強烈建議你不要這麼作。

MySQL採用TCP做爲服務器和客戶端之間的網絡通訊協議，完成 TCP 握手後，鏈接器主要作密碼校驗和權限獲取。

• 若是用戶名或密碼不對，你就會收到一個"Access denied for user"的錯誤

• 若是用戶名密碼認證經過，鏈接器會到權限表裏面查出你擁有的權限。以後，這個鏈接裏面的權限判斷邏輯，都將依賴於此時讀到的權限

MySQL的默認鏈接是8小時，由參數 wait_timeout 控制的，若是超過這個時間不使用，會自動斷開，並在以後的操做中，拋出Lost connection to MySQL server during query的錯誤。

查詢緩存

針對於查詢語句，MySQL 拿到一個查詢請求後，會先到查詢緩存看看，以前是否是執行過這條語句，以前執行過的語句及其結果可能會以 key-value 對的形式，被直接緩存在內存中。若是命中緩存，將直接返回結果。若是不在查詢緩存中，就會繼續後面的執行階段。執行完成後，執行結果會被存入查詢緩存中。

針對於更新語句，包含插入刪除語句，MySQL 收到更新請求時，會把查詢緩存中該表相關的緩存數據所有清空。

咱們能夠看到，只要有更新，緩存就會失效，而對於正常的業務，更新實際上是比較頻繁的，也就是說，其實MySQL的查詢緩存命中率並不會很高，因此建議通常不到開啓。

能夠經過設置 query_cache_type 爲 DEMAND 來關閉查詢緩存功能。而事實上，在 MySQL 8.0 版本，更是直接移除了查詢緩存這一個功能。

分析器

MySQL 首先須要對SQL語句進行分析，分析過程本質上算是一個編譯過程，涉及詞法解析、語法分析、語義分析等階段，經過分析MySQL知道本身要作什麼。

若是語句不對，就會收到「You have an error in your SQL syntax」的錯誤提醒，通常語法錯誤會提示第一個出現錯誤的位置，因此你要關注的是緊接「use near」的內容。

優化器

面對分析器拿到的結果，MySQL會作一些優化處理，例如在表裏面有多個索引的時候，決定使用哪一個索引，或者在一個語句有多表關聯（join）的時候，決定各個表的鏈接順序。

優化的結果就是生成一個執行計劃，這個執行計劃代表了應該使用哪些索引進行查詢，表之間的鏈接順序是啥樣的。咱們可使用EXPLAIN語句來查看某個語句的執行計劃。

這裏\G在命令窗口沒法一行時，能夠豎着展現結果，方便查看。

執行器

通過了分析器和優化器，就正式進行執行階段了，不過執行以前，須要作權限驗證，若是權限不足，就會拋出權限的錯誤。其實在查詢緩存的時候，同樣也會進行權限校驗。

若是經過驗證，執行器就打開表繼續執行。打開表的時候，執行器就會根據表的引擎定義，去使用這個引擎提供的接口。

存儲引擎

MySQL支持很是多種存儲引擎，經常使用的是InnoDB和MyISAM，MySQL的默認存儲引擎是InnoDB。

假如咱們選擇是InnoDB引擎，對於查詢，那InnoDB 會取這個表的第一行來進行判斷是否是符合要求，符合則存在結果集中，不然繼續進行下一行，直到該表的最後一行。

而後存儲引擎將結果返回給執行器， 執行器拿着結果返回給客戶端，這樣一句SQL就執行完成了。