MySQL架构三 MySQL运行机制

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Thresh

image.png ①建立连接(Connectors&Connection Pool)

通过客户端/服务器通信协议与MySQL建立连接。MySQL 客户端与服务端的通信方式是 “ 半双工 ”。
对于每一个 MySQL 的连接,时刻都有一个线程状态来标识这个连接正在做什么。
(半双工:指的某一时刻,要么发送数据,要么接收数据,不能同时。例如早期对讲机)

线程状态:
    show processlist; //查看用户正在运行的线程信息,root用户能查看所有线程,其他用户只能看自己的
        id:线程ID,可以使用kill xx;
        user:启动这个线程的用户
        Host:发送请求的客户端的IP和端口号
        db:当前命令在哪个库执行
        Command:该线程正在执行的操作命令
            Create DB:正在创建库操作
            Drop DB:正在删除库操作
            Execute:正在执行一个PreparedStatement
            Close Stmt:正在关闭一个PreparedStatement
            Query:正在执行一个语句
            Sleep:正在等待客户端发送语句
            Quit:正在退出
            Shutdown:正在关闭服务器
         Time:表示该线程处于当前状态的时间,单位是秒
         State:线程状态
            Updating:正在搜索匹配记录,进行修改
            Sleeping:正在等待客户端发送新请求
            Starting:正在执行请求处理
            Checking table:正在检查数据表
            Closing table : 正在将表中数据刷新到磁盘中
            Locked:被其他查询锁住了记录
            Sending Data:正在处理Select查询,同时将结果发送给客户端
         Info:一般记录线程执行的语句,默认显示前100个字符。想查看完整的使用show full processlist;
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②查询缓存(Cache&Buffer)

这是MySQL的一个可优化查询的地方,如果开启了查询缓存且在查询缓存过程中查询到完全相同的SQL语句,则将查询结果直接返回给客户端;如果没有开启查询缓存或者没有查询到完全相同的 SQL 语句则会由解析器进行语法语义解析,并生成“解析树”。

a. 缓存Select查询的结果和SQL语句
b. 执行Select查询时,先查询缓存,判断是否存在可用的记录集,要求是否完全相同(包括参数值),这样才会匹配缓存数据命中。
c. 即使开启查询缓存,以下SQL也不能缓存
    查询语句使用SQL_NO_CACHE
    查询的结果大于query_cache_limit设置
    查询中有一些不确定的参数,比如now()
d. show variables like '%query_cache%'; //查看查询缓存是否启用,空间大小,限制等
e. show status like 'Qcache%'; //查看更详细的缓存参数,可用缓存空间,缓存块,缓存多少等
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③解析器(Parser)

将客户端发送的SQL进行语法解析,生成"解析树"。预处理器根据一些MySQL规则进一步检查“解析树”是否合法,例如这里将检查数据表和数据列是否存在,还会解析名字和别名,看看它们是否有歧义,最后生成新的“解析树”。

④查询优化器(Optimizer)

根据“解析树”生成最优的执行计划。MySQL使用很多优化策略生成最优的执行计划,可以分为两类:静态优化(编译时优化)、动态优化(运行时优化)。

等价变换策略
    5=5 and a>5 改成 a > 5
    a < b and a=5 改成b>5 and a=5
    基于联合索引,调整条件位置等
优化count、min、max等函数
    InnoDB引擎min函数只需要找索引最左边
    InnoDB引擎max函数只需要找索引最右边
    MyISAM引擎count(*),不需要计算,直接返回
提前终止查询
    使用了limit查询,获取limit所需的数据,就不在继续遍历后面数据
in的优化
    MySQL对in查询,会先进行排序,再采用二分法查找数据。比如where id in (2,1,3),变成 in (1,2,3) 
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⑤查询执行引擎

负责执行 SQL 语句,此时查询执行引擎会根据 SQL 语句中表的存储引擎类型,以及对应的API接口与底层存储引擎缓存或者物理文件的交互,得到查询结果并返回给客户端。若开启用查询缓存,这时会将SQL 语句和结果完整地保存到查询缓存(Cache&Buffer)中,以后若有相同的 SQL 语句执行则直接返回结果。

如果开启了查询缓存,先将查询结果做缓存操作
返回结果过多,采用增量模式返回
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