一条sql查询语句是如何执行的

一、mysql分为server层跟存储引擎

server层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，涵盖mysql的大多数核心服务功能，以及所有的内置函数（如日期、时间、数学和加密函数等），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

存储引擎层负责数据的存储和提取，其架构模式是插件式的，支持InnoDB（默认、常用）、MyISAM、Memory等多个存储引擎

在create table语句中使用engine=memory，来指定使用内存引擎创建表，不同存储引擎的表数据存期方式不同，支持的功能也不同。不同的存储引擎公用一个server层

二、连接器

先连接到这个数据库上，这时候接待你的就是连接器，连接器负责跟客户端建立连接，获取权限，维持和管理连接

长连接：指连接成功后，如果客户端持续有请求，则一直使用同一个连接（推荐尽量使用长连接）

短链接：指每次执行完很少的几次查询就断开连接，下次查询在重新建立一个

全部使用长连接后，有些时候mysql占用内存涨的特别快，这是因为msql在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。这些资源会在连接断开的时候才释放，所以，如果长连接积累下来，可能导致内存占用太大，被系统强行杀掉（OOM），从现象看就是mysql重启了

解决方法 1、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

2、如果使用的是mysql5.7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

三、查询缓存

mysql拿到一个查询请求后，会先到查询缓存看看，之前是不是执行过这条语句。之前执行过的语句及其结果可能会以key-value对的形式，被直接缓存在内存中，key是查询语句，value是查询的结果。如果你的查询能够直接在这个缓存中找到key，那么这个value就会被直接返回给客户端，如果查询不在缓存中，就会继续后面的执行阶段，执行完成后，执行结果就会别存入查询缓存中。可以看到，如果查询命中缓存，mysql不需要执行后面的复杂操作，就可以直接返回结果，这个效率就会很高

大多数情况下建议不要使用查询缓存。

查询缓存的失效非常频繁，只要有对一个表的更新，这个表的所有查询缓存都会被清空。对于更新压力大的数据库来说，查询缓存的命中率会非常低。除非你的业务就是有一张静态表，很长时间才会更新一次。比如，一个系统配置表，那这张表上的查询才适合使用查询缓存。

可以将参数query_cache_type设置成DEMAND，这样对于默认的sql语句都不是使用查询缓存。而对于确定要使用查询缓存的语句，可以用SQL_CACHE显示指定，像下面这个语句一样

select SQL_CACHE * from T where ID = 10;

在mysql8.0版本直接将查询缓存的整块功能删掉了，从8.0版本之后，彻底没有这个功能了

四、分析器

先做”语法分析“，输入的是由多个字符串和空格组成的一条sql语句，mysql需要识别里面的字符串分别是什么，代表什么

例如：

select * from T where ID = 10;

mysql会从执行的sql语句中，将”select“关键字识别出来，这是一个查询语句。也会把字符串”T“识别成”表名T“，把字符串”ID“识别成”列ID“

然后做”语法分析“，根据词法分析的结果，语法分析器会根据语法规则，判断你输入的这个sql语句是否满足mysql的语法

五、优化器

优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用那个索引，或者在一个语句有多表关联（join）的时候，决定各个表的连接顺序。

例如：

select * from t1 join t2 using(ID) where t1.c=10 and t2.d=20;

即可以先从表t1里面取出c=10的记录的ID值，在根据ID值关联到表t2，在判断t2里面d的值是否等于20

也可以先从表t2里面取出d=20的记录的ID值，在根据ID值关联到表t1，在判断t1里面c的值是否等于10

这两种执行方式的逻辑结果是一样的，但是执行效率不同，而优化器的作用就是决定选择使用那一个方案

六、执行器

开始执行的时候，先判断一下你对这个表T有没有执行查询的权限，如果没有，就会返回没有权限的错误（在工程实现上，如果名种查询缓存，会在查询缓存返回结果的时候，做权限验证，查询也会在优化器之前调用precheck验证权限）。如下所示：

mysql> select * from T where ID=10;
ERROR 1142 (42000): SELECT command denied to user 'b'@'localhost' for table 'T'

如果有权限，就打开表继续执行，执行器就会根据表的引擎定义，去使用这个引擎提供的接口

比如我们这个例子中的表T中，ID字段没有索引，那么执行器的执行流程就是这样的：

1、调用InnoDB引擎接口取这个表的第一行，判断ID值是不是10，如果不是则跳过，如果是则将这行存在结果集中

2、调用引擎接口取下一行，重复相同的判断逻辑，知道取到这个表的最后一行

3、执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端

如果有索引，执行的逻辑也差不多。第一次调用的是”取满足条件的第一行“这个接口，之后循环取”满足条件的下一行“这个接口，这些接口都是引擎中已经定义好的

可以在数据库的慢查询日志中看到一个rows_examined的字段，标识这个语句执行过程中扫描了多少行。这个值就是在执行器每次调用引擎获取数据行的时候累加的

有些场景下，执行器调用一次，在引擎内部扫描了很多行，因此引擎扫描行数跟rows_examined并不是完全相同的。