mysql的一个sql语句如何执行_mysql如何执行一条sql-优快云博客

本文深入剖析MySQL的Server层和存储引擎层，涉及连接器、权限管理、SQL解析与优化，以及InnoDB与MyISAM的区别。了解连接流程、权限分配与优化策略，提升数据库性能管理认知。

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0 mysql 逻辑架构图

大体来说，mysql可以分为Server层和存储引擎层两个大部分，

Server层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等；涵盖了Mysql的大多数核心服务功能了，如所有的内置函数（如日期、时间、数学、加密函数），所有跨存储引擎的功能都在这一层实现，比如存储过程、触发器、视图等。
引擎层数据存储和提取，InnoDB支撑事务、外键、行锁等，MyISAM 插入数据快，空间和内存使用比较低。

1 Server层

1.1 连接器

连接器作用是管理连接，权限验证；show variables like ‘%max_connections%’; show processlist 可以查看连接状态等信息，客户端连接成功，如果超过一定时间（默认8小时）没有动静，连接器会自动将其断开。show variables like ‘%wait_timeout%’；
如果用户名或密码不对，你就会收到一个"Access denied for user"的错误，然后客户端程序结束执行。
如果用户名密码认证通过，**连接器会到权限表里面查出你拥有的权限。**之后，这个连接里面的权限判断逻辑，都将依赖于此时读到的权限。
mysql 相关用户权限存储；

user表：存储用户账号信息和全局权限。这些权限对MySQL服务器上的所有数据库生效。每行代表一个用户以及该用户的全局权限和属性。
db表：存储数据库级别的权限。这些权限仅对特定数据库生效。它记录了用户在特定数据库上所拥有的权限。
tables_priv表：存储表级别的权限。这些权限仅对特定数据库中的特定表生效。
columns_priv表：存储列级别的权限。这些权限仅对特定数据库中特定表的特定列生效。
procs_priv表：存储存储过程和函数的权限。
roles_mapping表（MySQL 8.0及以后版本中）：存储角色和用户的关联信息。角色是一组权限的集合，可以分配给用户。
如下图所示，先判断有没有权限（不是先检查表是否存在）

给某个用户授权权限

GRANT CREATE, ALTER, DROP, INSERT, UPDATE ON *.* TO 'username'@'hostname';
案例：
授予 用户hsc 在marketing库下所有表权限
GRANT CREATE, ALTER, DROP, INSERT, UPDATE ON marketing.* TO 'hsc'@'localhost';

在这里插入图片描述
mysql 建立连接的过程通常是比较复杂的，在实际生产环境，尽量使用长连接；但是使用长连接后，你可能会发现；有些时候 MySQL 占用内存涨得特别快，这是因为 MySQL 在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。如果长连接积累一定程度可能会导致OOM，从现象看就是 MySQL 异常重启了；有两种解决方案

定期断开长连接。使用一段时间，或者程序里面判断执行过一个占用内存的大查询后，断开连接，之后要查询再重连。
如果你用的是 MySQL 5.7 或更新版本，可以在每次执行一个比较大的操作后，通过执行 mysql_reset_connection 来重新初始化连接资源。这个过程不需要重连和重新做权限验证，但是会将连接恢复到刚刚创建完时的状态。

1.2 分析器

分析器作用是语法分析、词法分析，知道sql要做什么，构建语法树。开源的插件有antlr、calcite。如下图所示不存列会在分析阶段报出来。fen 在这里插入图片描述

1.2 优化器

优化器；执行计划生成，索引选择；优化器是在表里有多个索引或者一个语句有多表关联 join。常见优化器有：RBO（Rule-Based Optimization）和CBO（Cost-Based Optimization）。

执行器；操作引擎，返回结果；mysql 通过分析器知道sql要做什，通过优化器知道怎么做，执行器
查询缓存；一般不建议使用查询缓存；只要有对一个表更新；这个表上的所有查询缓存都会被清空。如果是静态表（几乎不更新）那这样才适合查询缓存。 show variables like ‘%query_cache_type%’;

2 一条查询如何执行

 select * from user where id=1;

第一步客户端要通过连接器连接上数数据库， mysql -h $h os t - P$ port -u$user -p ；说明：

$host 应该被替换为实际的主机名或者 IP 地址。
$port 应该被替换为实际的端口号；注意这里是大写P，小写p指的是密码
$user 应该被替换为实际的用户名。
-p 指定了需要输入密码。使用这个选项后，终端会提示用户输入密码。为了安全起见，建议不要在命令行中直接包含密码，而是使用 -p 后不直接跟密码，这样可以在提示时安全输入。
如下所示登录本地mysql，用户名hsc，ps：这里端口号是-P(大写的)

mysql -hlocalhost -uhsc -P3306  -p

第二步查询缓存，如果缓存有数据就直接返回,mysql 8.0 以上的版本已经取消了。
第三步分析器，mysql 根据你输入通过词法分析识别出select 、where关键字和非关键字user和id等，接下来会进行语法分析，判店输入的这个SQL是否满足mysql语法，然后生成相应语法树，如果语法不对会报错。
第四步优化器，经过分析器之后，mysql知道了你要做什么，但是怎么做才能最优，会按照RBO和CBO进行优化。比如该用那个索引或者在一个语句有多表关联join的时候，决定各个表的链接顺序。
第五步执行器，通过分析器知道到要做什么，通过优化器知道了该怎么做。在执行器阶段就开始调用存储引擎的接口执行。上面这个查询语句中如果id没有锁引执行过程1）调用InnoDB引擎的接口读取这个表的第一行，判断Id是不是等于1，如果满足条件则放到结果集中，不满足条件的则跳过 2）读取下一行数据，重复1步骤，直到读取完所有数据 3）将上述遍历满足条件的所有数据的结果集返回给客户端。对于有索引的表，执行逻辑也类似。如果查询中遇到了慢查询可以查看mysql慢查询日志分析，慢查询介绍。

3 一条更新的语句如何执行

update user set name="hscTest" where id=1;

更新流程如下图所示，采用两阶段提交来保证redo log 和binlog 逻辑上一致性。先看下怎么保障逻辑一致性的？有以下几种情况 1）阶段1 prepare redo log 已经写完，在写binlog 之前mysql进程异常退出或者写失败。由于此时 binlog 还没写，数据也不会传到备库，redo log 也还没提交，所以崩溃恢复的时候，这个事务会回滚掉。2）阶段一和阶段二都已经完成，即prepare redo log 已经写完，binlog已经写完，还没有commit前发生crash。恢复时候如果redo log 里面的事务是完整的，也就是已经有了 commit 标识，则直接提交；如果redo log 里面的事务只有完整的 prepare，则判断对应的事务 binlog 是否存在并完整：如果都是完整的则提交事务否则回滚。
在这里插入图片描述