一、MySQL基礎架構示意圖

二、MySQL分層

總體來講，MySQL可以分為二層：Server層 和 存儲引擎 兩部分，如下圖所示。

不同的存儲引擎共用一個Server層。

三、各部分組件概述

連接器

負責與客戶端建立連接、獲取權限、維持和管理連接。比如常規(guī)的連接MySQL Server的命令如下

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

回車-->輸入密碼

命令中的mysql是客戶端工具，用來與服務端建立連接，通過TCP協(xié)議進行連接。

2.MySQL客戶端 與 Server連接器連接成功后 進行身份認證，若是認證通過，連接器則會到權限表查詢用戶所擁有的權限。

一旦客戶端與Server之間成功建立連接，當前連接將會保持已查詢到的用戶權限，即使是管理員賬號對用戶權限做了修改，也不會影響已經(jīng)存在的連接權限，即新權限對新的連接生效。

連接完成后，若是沒有后續(xù)動作，則連接處于空閑狀態(tài)，可以通過 show processlist命令查看連接的狀態(tài)。Command 列即為連接當前所處的狀態(tài)。

客戶端若是長時間沒有使用，連接器會自動斷開連接，可通過參數(shù) wait_timeout 來設置，默認為8小時。

若是客戶端與Server之間的連接 被連接器超時斷開后，客戶端再次發(fā)送請求時，則會收到“丟失連接”錯誤，若是要繼續(xù)操作則需要進行重連。

關于數(shù)據(jù)庫的連接

長連接 指連接成功后，如果客戶端持續(xù)有請求，則一直使用同一個連接。

短連接 指 每次執(zhí)行完很少的幾次查詢就斷開連接，下次查詢再重新創(chuàng)建一個連接。

建立連接通常比較復雜 以及耗費資源，因此，在使用過程中要盡量減少建立連接的動作，即 盡量使用長連接。

關于使用長連接時，有些時候MySQL占用內存增長很快的問題

原因 MySQL在執(zhí)行過程中臨時使用的內存是管理在連接對象里面的，被占用的內存資源 是在連接斷開的時候才釋放。

后果 長連接隨著使用時間不斷累積下來，可能導致內存占用太大，被系統(tǒng)強制殺掉(OOM)，從表現(xiàn)上來看就是MySQL異常重啟了。

解決方案

1). 定期斷開長連接。 使用一段時間、或者程序中判斷執(zhí)行過一個占用內存大的查詢后，斷開連接，之后查詢再重連。

2). 如果使用的是MySQL 5.7或更高版本，可以在每次執(zhí)行一個比較大的操作后，通過 mysql_reset_connection 來重新初始化連接資源(釋放連接所占用的內存資源)。

這個重置連接的操作，不需要重連和重新做權限驗證，但是可以將連接恢復到新創(chuàng)建完連接時的狀態(tài)。

查詢緩存

在客戶端與MySQL Server建立連接后，就可以進行DML等操作了。

MySQL中，對于之前執(zhí)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，key為查詢語句，value是查詢結果。

MySQL收到查詢請求時，會先到查詢緩存查找：

若命中緩存key，則直接返回value結果給客戶端，MySQL不需要繼續(xù)執(zhí)行后面的操作——效率高；

若語句不在查詢緩存中，則會執(zhí)行后面的各執(zhí)行階段。執(zhí)行完成后，執(zhí)行結果被保存到查詢緩存中。

大多數(shù)情況下不建議使用查詢緩存——>>查詢緩存的使用 往往 弊大于利。

為什么?——查詢緩存的失效非常頻繁，只要有對一個表有更新，則這個表上的所有查詢緩存都會被清空。 對于更新頻繁的數(shù)據(jù)庫來說，查詢緩存的命中率非常低。

MySQL提供了按需使用的方式，通過 query_cache_type 參數(shù)來設置是否開啟查詢緩存。(注意：MySQL 8.0 版本直接將查詢緩存功能去掉了)

query_cache_type 參數(shù)值選項：

DEMAND對于默認的SQL語句都不使用查詢緩存。

SQL_CACHE對于確定要使用查詢緩存的語句顯示指定。如下命令

mysql> select SQL_CACHE * from T where ID=10；

分析器

分析器對客戶端提交過來的SQL語句進行解析。

首先，進行 詞法分析。對語句字符串進行拆解，識別出數(shù)據(jù)庫保留關鍵字、表、列 等。

其次，對詞法分析的的結果做 語法分析。語法分析器根據(jù)語法規(guī)則，判斷輸入的SQL是否滿足MySQL語法。如果SQL語句不對，則會收到“語法錯誤”提醒。

優(yōu)化器

通過分析器，MySQL就知道要干什么了。 但是在執(zhí)行之前，需要經(jīng)過優(yōu)化器的處理。

優(yōu)化器的處理范疇：

在表里有多個索引的時候，決定使用哪個索引；

在一個關聯(lián)查詢語句中，決定各個表的連接順序 等。

優(yōu)化器的作用——決定使用哪種方案進行查詢。

優(yōu)化器如何選擇索引，是否會選錯索引 等問題 后續(xù)講解。

執(zhí)行器

MySQL通過【分析器】知道了要干什么，通過【優(yōu)化器】知道了該怎么做，于是執(zhí)行階段開始執(zhí)行語句。

分析器——知道要干什么

優(yōu)化器——知道該怎么做

執(zhí)行器——執(zhí)行語句

執(zhí)行器在執(zhí)行語句時，需要做權限檢查，有權限則打開表繼續(xù)執(zhí)行，打開表時，執(zhí)行器根據(jù)表的引擎定義，去選擇該引擎提供的接口。

在數(shù)據(jù)庫的慢查詢日志中，有一個 rows_examined 字段，表示這個語句執(zhí)行過程中掃描了多少行，該值在執(zhí)行器每次調用引擎獲取數(shù)據(jù)行的時候進行累加。

在有的場景下，執(zhí)行器調用一次，在引擎內部則掃描了多行，因此——引擎掃描行數(shù) 與 rows_examined并不完全相同。

四、小結

MySQL邏輯架構簡述，通過一個SQL的完整執(zhí)行流程的各個階段有一個初步印象。

五、思考題

如果表T中沒有字段K，而執(zhí)行如下語句，則會報“不存在這個列”的錯誤，這個錯誤是在上面提到的哪個階段報出來的呢？

select * from T where k=1;

解答：分析器。Oracle會在分析階段判斷語句是否正確，表是否存在，列是否存在等，MySQL也這樣。

六、評論區(qū)筆記與問題

筆記1

1，連接

連接管理模塊，接收請求；連接進程和用戶模塊，通過，連接線程和客戶端對接

2，查詢

查詢緩存 Query Cache

分析器，內建解析樹，對其語法檢查，先from，再on，再join，再where…；檢查權限，生成新的解析樹，語義檢查(沒有字段k在這里)等

優(yōu)化器，將前面解析樹轉換成執(zhí)行計劃，并進行評估最優(yōu)

執(zhí)行器，獲取鎖，打開表，通過meta數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)

3，返回結果

返回給連接進程和用戶模塊，然后清理，重新等待新的請求。

筆記2

1、mysql主要組成部分：連接器，分析器，優(yōu)化器，執(zhí)行器，存儲引擎。

2、連接器：驗證賬號密碼，維持鏈接，超時自動斷開，鏈接過程復雜，建議使用長鏈接，連接比較占用內存，需要定時斷開，5.7之后可以使用mysql_reset_connection。

3、分析器：驗證語法的合規(guī)性，把sql轉換成mysql內部識別的語句，表明轉換成對應的id。

4、優(yōu)化器：判斷sql內部的執(zhí)行順序。

5、執(zhí)行器：驗證操作庫表是否有權限，調存儲引擎接口查詢數(shù)據(jù)。

6、慢查詢日志rows_examined，記錄查詢的時候掃描了多少行，相同表有肯能次數(shù)不同。

問題1

1、客戶端連接MySQL時，有時候會突然斷開，然后又自動恢復的情況，修改 connection_timeout參數(shù)？

connection_timeout 指的是“連接過程中”的等待時間；

wait_timeout 指的是“連接完成后，使用過程中”的等待時間。

問題2

1.MySQL的框架有幾個組件, 各是什么作用?

2.Server層和存儲引擎層各是什么作用?

3.you have an error in your SQL syntax 這個保存是在詞法分析里還是在語法分析里報錯?

4.對于表的操作權限驗證在哪里進行?

5.執(zhí)行器的執(zhí)行查詢語句的流程是什么樣的?

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的mysql直连1.执行语句_MySQL随笔01_一条SQL语句是如何执行的的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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