SQL语句的执行过程

本文，我们将整体分析一下一条sql语句在mysql中的执行过程

总体结构

从总体来说，Mysql服务器是一个协同工作的多层架构：

1. 客户端/连接层

   • 作用：负责身份验证、连接管理、安全校验。就像前台，验证我们的身份（用户名/密码），并分配一个专属的沟通窗口（连接）。

2. 服务层

   • 查询缓存：在MySQL 8.0之前，这里会缓存查询语句和结果。但由于命中率低、维护代价高，在8.0中已被彻底移除。
   • 分析器 (语法与词法分析)：检查我们的SQL“句子”有没有拼写错误、语法是否正确。例如，把SELECT写成了SELEC，就会在这里被指出。
   • 优化器：收到一个合法的SQL后，优化器会思考：“完成这个目标，有哪几种执行方案？哪一种成本最低？” 它决定了是否使用索引、使用哪个索引、多表的连接顺序等。
   • 执行器 ：根据优化器生成的最优执行计划，调用存储引擎的接口，真正开始干活。

3. 存储引擎层

   • 负责数据的实际存储和读写。MySQL是“可插拔”的，支持多种引擎（如InnoDB、MyISAM）。InnoDB是目前绝对的主流，它负责管理数据文件、索引、事务、锁等。执行器是通过调用存储引擎提供的API来操作数据的。

一条sql的完整执行过程

现在我们以

SELECT * FROM users WHERE id = 10

这条sql来完整地走一遍整个流程。

第一步，我们在Navicat或者命令行等客户端中，输入命令，提供账户与密码，当验证通过之后，分配连接线程并且检查我们的权限(对库的操作和查看权限)

第二步，跳过已经已经废弃的查询缓存到达法分析器

• 分析器进行词法分析，它会识别出SELECT是关键字，*是通配符，FROM是关键字，users是表名，WHERE是关键字，id是列名，=是操作符，10是常量。
• 分析器进行语法分析，根据MySQL语法规则，判断这些“单词”组合在一起是否符合SQL语法。比如，是否漏写了FROM关键字。

第三步，分析器确保语法正确后，优化器开始工作，优化器将它的决策，转化为一个可被执行器理解的数据结构，这就是执行计划。可以通过explain来查看它。

第四步，执行器首先根据表名检查权限（即使连接层有库权限，这里会再次校验表级权限）。然后，它开始执行优化器生成的计划。

第五步，底层的InnoDB引擎收到执行器的请求，开始执行实际的任务