SQL 语句在 MySQL 中的执行过程

SQL 语句在 MySQL 中的执行过程

SQL 在 MySQL 中的执行过程可以分为以下 6 个步骤：

1️⃣ 客户端请求 2️⃣ 连接管理 3️⃣ 查询缓存（MySQL 8.0 以后移除） 4️⃣ SQL 解析、优化 5️⃣ 执行计划 6️⃣ 存储引擎获取数据 7️⃣ 返回结果

1️⃣ 客户端请求

你在 MySQL 客户端（如 MySQL Workbench、Navicat、JDBC）或应用程序中执行 SQL 语句：

SELECT name FROM users WHERE id = 1001;

• MySQL 服务器 会监听 TCP 3306 端口，接收客户端的 SQL 请求。

2️⃣ 连接管理

📌 MySQL 需要先建立连接，验证身份和权限。

• 连接管理器 检查用户是否有权限访问该数据库。
• MySQL 使用身份认证（用户名 + 密码）验证连接。
• 连接池机制 允许复用连接，提高性能。

🔹 示例： 如果你的 MySQL 账户没有权限查询 users 表，就会报错：

ERROR 1045 (28000): Access denied for user 'test_user'@'localhost' (using password: YES)

3️⃣ 查询缓存（MySQL 8.0 已移除）

📌 查询缓存（Query Cache） 在 MySQL 8.0 以前 存在，作用是缓存 SQL 结果，如果相同查询已经执行过，MySQL 可以直接返回结果，提高查询效率。

🚨 MySQL 8.0 及以上版本已移除查询缓存，因为查询缓存在高并发场景下会导致锁争用，影响性能。

4️⃣ SQL 解析 & 语法检查

📌 MySQL 解析 SQL 语句，检查语法是否正确：

• 词法分析（Lexing）：将 SQL 拆分成关键字、表名、字段等。
• 语法分析（Parsing）：使用 MySQL 解析器（Parser） 检查 SQL 语法是否正确。
• 生成解析树（Parse Tree）：如果 SQL 语法无误，生成 解析树，表示 SQL 结构。

5️⃣ 查询优化

📌 MySQL 优化器（Optimizer） 生成最优执行计划：

• 是否使用索引？
• 是否进行表扫描（Full Table Scan）？
• 是否使用多表 JOIN 优化？
• 是否使用排序、分组优化？
• 是否可以合并查询？

6️⃣ 执行计划

📌 MySQL 根据优化器的执行计划，调用存储引擎获取数据。

• 如果 SQL 走索引（如 B+ 树索引），会直接通过索引查找数据，避免全表扫描。
• 如果没有索引，MySQL 只能进行“全表扫描”，效率较低。

7️⃣ 存储引擎获取数据

📌 MySQL 的存储引擎（InnoDB、MyISAM 等）负责数据的实际存取。

• 如果查询使用 InnoDB（默认存储引擎）
  • 先在 Buffer Pool（内存） 查找数据。
  • 如果缓存中没有，去 磁盘 读取数据页到 Buffer Pool，再返回结果。
  • 更新查询会先修改 Buffer Pool，再异步刷新到磁盘（WAL 机制）。
• 如果查询使用 MyISAM
  • 直接从磁盘读取数据，查询速度相对较慢。

8️⃣ 返回查询结果

📌 MySQL 最后将查询结果返回给客户端：

• MySQL 以数据流的方式返回结果，不需要一次性加载所有数据到内存。
• 如果是大数据查询，可以使用 LIMIT 进行分页，减少内存消耗：

🚀 总结

步骤	描述
1️⃣ 客户端请求	MySQL 接收 SQL 请求
2️⃣ 连接管理	验证用户权限
3️⃣ 查询缓存（MySQL 8.0 移除）	直接返回缓存数据（如果存在）
4️⃣ SQL 解析	词法分析、语法分析、生成解析树
5️⃣ 查询优化	选择最优索引，生成执行计划
6️⃣ 执行计划	根据存储引擎（InnoDB / MyISAM）查询数据
7️⃣ 存储引擎获取数据	InnoDB 走 B+ 树索引查找数据
8️⃣ 返回结果	MySQL 返回数据到客户端