这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 20 天
主要内容：了解sql的执行机制，熟悉sql的优化方法。
1、一条sql查询语句执行过程
- 连接器：建立TCP连接，校验身份，用户授权
- 查询缓存，如果查询语句命中查询缓存直接返回，mysql8.0已经删除。
- 解析SQL:词法分析、语法分析。构建语法树。
- 执行SQL:预处理阶段，把*扩展成需要字段。优化阶段，选择查询成本最小的执行计划。执行阶段，从存储引擎读取数据。返回给客户端。
2、一行记录是如何存储的
段、区、页、行。一般一条数据存在一行中（溢出情况除外）。页是InnoDB基本的读写单位。
- 如果表中有变长字段：那么就会有变长字段长度列表，反向依次存储字段的大小
- 如果表中有可以为null字段：那么就会有NULL值字段，反向依次存储这些字段是否为null，一位标识一个字段，1表示为nil，0表示非nil。如果不够一个字节那就高位补零，（我觉得这也是反向存储的原因，不然不清楚高位到底是不是nil）。
- 记录头信息：标识是否软删除，下一条记录的地址，该条记录类型
- row_id:如果没有指定主键或者唯一约束列，那么就需要它，6字节。相当于我们建表的时候自动给的一个主键。
- trx_id: 标识这条记录时哪个事务生成的。
- roll_pointer: 记录上一个版本的指针。
一行的最大存储字节就是页的大小，16 KB.如果存储的数据大于这些，就会发生行溢出。那么会拿出20 KB 来指向接下来数据的位置。
1、什么是索引，分类
索引就是数据的目录
- 按「数据结构」分类：B+tree索引、Hash索引、Full-text索引。
- 按「物理存储」分类：聚簇索引（主键索引）、二级索引（辅助索引） 。
- 按「字段特性」分类：主键索引、唯一索引、普通索引、前缀索引。
- 按「字段个数」分类：单列索引、联合索引。
联合索引什么时候失效？
联合索引的最左匹配原则，在遇到范围查询（如 >、<）的时候，就会停止匹配，也就是范围查询的字段可以用到联合索引，但是在范围查询字段的后面的字段无法用到联合索引。注意，对于 >=、<=、BETWEEN、like 前缀匹配的范围查询，并不会停止匹配
2、为什么使用B+树
mysql为什么使用B+树，使用数据结构是存储数据的，我们需要知道我们要对数据进行哪些操作。mysql的数据是存在磁盘中的，读写速度相比内存慢很多，所以当我们查询数据的时候我们希望的是尽可能少的磁盘I/O，同时我们还需要进行范围查询，增删数据也是经常做的。
所以我们需要一个数据结构实现以下功能
- 高效的查询数据，尽可能减少磁盘I/O
- 能够进行范围查询
- 高效的增删改数据
二叉树：随着数据量的增加，二叉树高度越来越高，磁盘I/O过多。
B树：非叶子节点也存储数据，想比与B+树，同样数据量情况下高度更高，磁盘I/O次数更多。B+树的叶子节点通过双向链表连接，适合范围查找。B树却不行。
Hash：在等值查找时效率很高，但是无法进行范围查找。
B+树：B+树的高度很低，即使是千万级的数据仍然只需要三四层就可以实现。磁盘I/O次数少。叶子节点通过双向链表连接，适合进行范围查询。节点是有冗余的，删除和插入数据都比较方便，树的整体结构不需要大的改动。插入和删除效率高。
