給隔壁的妹子講『一個SQL語句是如何執行的？』

前言

SQL做爲Web開發是永遠離開不的一個話題，每天寫SQL，但是你知道一個SQL是如何執行的嗎？

select name from user where id = 1;

上面是一個簡單的查詢語句，交給數據庫去執行，而後返回name。看起來很簡單，但是內部的執行過程卻不少人都不知道。

今天就把MySQL拆開看看，看一下它到底是怎麼工做的。

SQL基本架構

從上圖能夠看出，MySQL分爲Server層和存儲引擎層

Server層

鏈接器

鏈接器主要是與客戶端創建鏈接， 包含本地socket和大多數基於客戶端/服務端工具實現的相似於tcp/ip的通訊。 鏈接成功以後會同時校驗用戶的權限，等相關安全方案。如咱們經常使用的創建鏈接方式

mysql -h ip -P 3306 -u root -p

鏈接是能夠在-p後面輸入密碼，可是考慮到安全問題 不建議這樣操做，-P 後是端口號，-p 是密碼。注意大小寫。

登陸成功以後，會校驗固然登陸帳號的權限。後續全部的數據庫操做都被當前權限所限制。所以，管理員修改用戶權限時，不會當即生效，須要從新鏈接纔會生效。

MySQL默認狀況下，當一個連接空閒超過8（60 60 8）小時以後會自動斷開鏈接。可是鏈接池則覺得該被斷開的鏈接依然有效。 這個時候若是客戶端代碼發送請求時，鏈接池會把已經失效的代碼返回至客戶端。這樣就會致使代碼異常。

經過show global variables like '%timeout%'可進行查看， 缺省狀況下是使用wait_timeout 這個字段。

另外能夠用show processlist; 用來顯示用戶正在運行的線程。

注意：除了 root 用戶能看到全部正在運行的線程外，其餘用戶都只能看到本身正在運行的線程，看不到其它用戶正在運行的線程。除非單獨個這個用戶賦予了PROCESS 權限。

mysql> show processlist;
+----+-----------------+-----------+------+---------+------+------------------------+------------------+
| Id | User            | Host      | db   | Command | Time | State                  | Info             |
+----+-----------------+-----------+------+---------+------+------------------------+------------------+
|  4 | event_scheduler | localhost | NULL | Daemon  |  461 | Waiting on empty queue | NULL             |
| 13 | root            | localhost | NULL | Query   |    0 | starting               | show processlist |
+----+-----------------+-----------+------+---------+------+------------------------+------------------+

查詢緩存

當咱們創建鏈接以後，執行SQL語句時，會先進行緩存查詢（若是開啓了緩存查詢）。若是以前執行了相同的SQL語句，則會從緩存中直接返回結果。 這個過程能夠理解爲SQL文本和查詢結果的映射。

可是查詢緩存真的能提高效率嗎？ 理論上，不建議開啓查詢緩存

由於緩存和失效都會有額外的資源消耗，數據發生改變或者表結構發生改變時，都會致使緩存失效。最差的狀況就是你剛創建了一份緩存，另一邊又有人修改數據。這樣致使緩存失效，從新創建了一份新的緩存。

有這些INSERT、UPDATE、 DELETE、TRUNCATE、ALTER TABLE、DROP TABLE或DROP DATABASE會致使緩存數據失效。因此查詢緩存適合有大量相同查詢的應用，不適合有大量數據更新的應用

在MySQL8.0的版本刪除了查詢緩存的功能。

若是你是8.0以前的版本，能夠經過如下方法關閉查詢緩存：

一、臨時關閉，直接執行命令行

set global query_cache_size=0

set global query_cache_type=0

二、永久關閉，修改配置文件my.cnf ,添加下面的配置便可。

query_cache_type=0

query_cache_size=0

分析器

當在查詢緩存中沒有找到對象的查詢結果時，這時候就須要分析器對SQL進行解析。好比解析出響應的關鍵詞。如Select（查詢）、Delete（刪除）等等，同時也會把相應的代表、字段名都分析出來。若是SQL語法錯誤，會告訴咱們 You have an error in your SQL syntax

優化器

SQL實際的執行順序不必定就是咱們寫的順序。在經過分析器的解析，數據庫知道了咱們要作什麼。而後會按照必定的規則重寫SQL。當有多個索引的時候，優化器也會決定去使用哪一個索引；當多表關聯查詢的時候，也會去決定各個表的連接順序。總之，優化器會經過一系列的算法規則去給出一個最優的執行策略。

執行器

SQL經過分析器知道要作什麼，經過優化器知道該怎麼作。最後經過執行器就進入了執行階段。

首先會根據鏈接的帳號查看是否有操做該表的權限。若是沒有，則返回權限錯誤。若是有權限，則繼續執行。

打開表的時候，執行器會根據表的引擎 去使用該引擎提供的接口。

存儲引擎層

存儲引擎層負責數據的存儲和提取。

可經過show engines查看MySQL的存儲引擎。存儲引擎有 InnoDB 、 MylSAM 、 MEMORY 、 MERGE 等等..

可是咱們經常使用的基本是InnoDB和MylSAM。

InnoDB在5.5.5版本以後爲默認的存儲引擎

InnoDB

InnoDB是一個事務型的存儲引擎，有行級鎖定和外鍵約束,提供了具備提交，回滾和崩潰恢復的事務安全，可是對比MyLSAM引擎，寫的效率會比差一些，而且會佔用更多的磁盤空間以保持數據和索引。

特色:

1. 更新多的表，適合處理多重併發的更新請求。
2. 支持事務。
3. 能夠從災難中恢復（經過bin-log日誌等）。
4. 外鍵約束。只有他支持外鍵。
5. 支持自動增長列屬性auto_increment。

MylSAM

Mylsam 存儲引擎獨立於操做系統，簡單說就是可用在windows上使用，也可用將數據轉移到Lunex操做系統上。系統兼容性很好！！！。這種存儲引擎在建表的時候，它會建立3個文件。分別是（.frm, .MYD, .MYI），簡單說明一下：.frm 存儲表的定義（也就是表結構啦），.MYD 就是表裏面的數據，.MYD存儲索引。這樣的劃分操做系統對大文件的操做是比較慢的，這樣將表分爲三個文件，那麼.MYD這個文件單獨來存放數據天然能夠優化數據庫的查詢等操做。

特色:

一、不支持事務

二、不支持外鍵

三、查詢速度很快。若是數據庫insert和update的操做比較多的話採用表鎖效率低（建議使用innodb）。

四、對錶進行加鎖

總結

Server層涵蓋了MySQL執行的大多數的核心功能，以及各類各樣的內置函數，好比時間、日期等，無論使用的是什麼存儲引擎，它的Server層是同樣的。以上就是對一個SQL執行流程的簡單介紹。感謝你們的閱讀！

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