这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第4篇笔记
一条SQL的一生
查询解析
首先将文本解析成结构化数据，即抽象语法树 解析器一般分为词法分析、语法分析、语义分析等步骤。
词法分析: 一条 SQL 语句有多个字符串组成，首先要提取关键字，比如 > select，提出查询的表，提出字段名，提出查询条件等等。将一条SQL语句对应的字符串分割为一个个token，这些token可以简单分类。
语法分析: 主要就是判断你输入的 sql 是否正确，是否符合 MySQL 的语法。把词法分析的结果转为语法树。根据token序列匹配不同的语法规则。根据语法规则匹配SQL语句的关键字，最终输出 一个结构化的数据结构。
查询优化
比如说select * from a, b, c where a.a1 = b.a1 and a.a1 = c.b1;这条sql语句，我有三种连接方式。
- 可以先a,b表连接后再与c表连接
- 可以先a,c表连接后再与b表连接
- 可以先c,b表连接后再与a表连接 用哪种方式，这就是查询优化做的事。下面有一些基本的优化方法。
- 条件化简：比方说
a>5 and a<b and b=1这个条件可以直接化为False - 表连接优化：总是小表先进行连接
- Scan优化：唯一索引、普通索引、全表扫描
- 基于代价的优化(CBO Cost Base Optimizer)：一个查询有多种执行方案，CBO会选择其中代价最低的方案去真正的执行。
查询执行
每个Operator调用Next操作，访问下层Operator,获得下层Operator返回的一行数据，经过计算之后，将这行数据返回给上层。但这有个问题，就是一行一行数据的操作，效率不高。
所以有了以下方案，每个Operator每次操作计算不再是一行数据，而是一批数据(Batch N行数据），计算完成后向上层算子返回一个Batch。
存储引擎
MyISAM和InnoDB的区别
1.是否支持行级锁
MyISAM 只有表级锁(table-level locking)，而 InnoDB 支持行级锁(row-level locking)和表级锁,默认为行级锁。
也就说，MyISAM 一锁就是锁住了整张表，这在并发写的情况下是多么滴憨憨啊！这也是为什么 InnoDB 在并发写的时候，性能更牛皮了！
2.是否支持事务
MyISAM 不提供事务支持。
InnoDB 提供事务支持，具有提交(commit)和回滚(rollback)事务的能力。
3.是否支持外键
MyISAM 不支持，而 InnoDB 支持。
一般我们也是不建议在数据库层面使用外键的，应用层面可以解决。不过，这样会对数据的一致性造成威胁。具体要不要使用外键还是要根据你的项目来决定。
4.是否支持数据库异常崩溃后的安全恢复
MyISAM 不支持，而 InnoDB 支持。
使用 InnoDB 的数据库在异常崩溃后，数据库重新启动的时候会保证数据库恢复到崩溃前的状态。这个恢复的过程依赖于 redo log 。
mySQL InnoDB 引擎使用 redo log(重做日志) 保证事务的持久性，使用 undo log(回滚日志) 来保证事务的原子性。
MySQL InnoDB 引擎通过 锁机制、MVCC 等手段来保证事务的隔离性（ 默认支持的隔离级别是
REPEATABLE-READ）。
保证了事务的持久性、原子性、隔离性之后，一致性才能得到保障。
5.是否支持 MVCC
MyISAM 不支持，而 InnoDB 支持。
MVCC 可以看作是行级锁的一个升级，可以有效减少加锁操作，提高性能。
事务引擎
Atomicity与Undo Log
Undo Log是逻辑日志，记录的是数据的增量变化。利用Undo Log可以进行事务回滚，从而保证事务的原子性。同时也实现的多版本并发控制（MVCC), 解决读写冲突和一致性读问题。
Isolation与锁
Mysql主要有两种锁，共享锁（读锁），排它锁（写锁）。 如果一个数据拥有共享锁，则可以重复叠加共享锁，而一个数据儿拥有排它锁就不能再叠加任何锁。
Ioslation 与 MVCC
MVCC的意义
- 读写互不阻塞
- 降低死锁概率
- 实现一致性读 Undo Log在MVCC的作用
- 每个事务有一个单调递增的事务ID
- 数据页的行记中包含了DB_ROW_ID,DB_TRX_ID,DB_ROLL_PTR;
- DB_ROLL_PTR将数据行的所有快照记录都通过链表的结构串联起来。
Durability与Redo Log
通过Redo Log保障数据持久性，Redo Log记录页面的变化，在事务成功，并将数据成功写入磁盘后删除，如果数据写入磁盘前发生故障，重启MySQL后会根据redo Log重做。
