【读书笔记】MySQL实战45讲—基本架构

课程来自极客时间《MySQL实战45讲》

MySQL可分为Server层和存储引擎层两部分

一、Server层

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。

1、连接器

连接器负责跟客户端建立连接、获得权限、维持和管理连接

mysql -h$ip -P$port -u$user -p

用户名密码通过验证后，连接器会到权限表里查出你拥有的权限。之后此连接里面的权限判断逻辑，都会依赖此时读到的权限（就算更改权限，也得断开重连就是这个原因）

连接完成后，可以使用以下命令查看系统连接

show processlist

• 长连接：客户端持续有请求，则一直使用同一个连接
• 短连接：每次执行完很少的几次查询就断开连接，下次查询再重新建立一个

1.1、全部使用长连接的弊端？

由于MySQL在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面，这些资源会在连接断开的时候才释放，如果累积长连接，可能导致内存占用太大，被系统强行杀掉（OOM）

1.2、解决方案

1. 定期断开长连接
2. 在MySQL5.7及5.7之后，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。

2、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是查询的语句，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。
• 如果语句不在查询缓存中，就会继续后面的执行阶段。执行完成后，执行结果会被存入查询缓存中。

2.1、为什么大多数情况下不要使用查询缓存？

查询缓存的失效非常频繁，只要有对一个表的更新，这个表上所有的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。

2.2、如何指定查询缓存？

不使用查询缓存：将参数query_cache_type设置成DEMAND
使用查询缓存：用SQL_CACHE显式指定，如下：

mysql> select SQL_CACHE * from T where ID=10；

MySQL8.0将查询缓存整块删掉了！

3、分析器

作用：知道你要做什么

前提：没有命中查询缓存

1. 分析器先会做“词法分析”

   • 你输入的是由多个字符串和空格组成的一条SQL语句，MySQL需要识别出里面的字符串分别是什么，代表什么。

2. 其次，会做“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语法。

4、优化器

优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；

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。

比如执行下面这样的语句，这个语句是执行两个表的join：

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

• 既可以先从表t1里面取出c=10的记录的ID值，再根据ID值关联到表t2，再判断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，再根据ID值关联到t1，再判断t1里面c的值是否等于10。

两种执行方法的逻辑结果是一样的，但是执行的效率会有不同，而优化器的作用就是决定选择使用哪一个方案。

5、执行器

作用：执行语句

1. 判断有无权限
2. 打开表继续执行

二、存储引擎层

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、MyISAM、Memory等多个存储引擎。现在最常用的存储引擎是InnoDB，它从MySQL 5.5.5版本开始成为了默认存储引擎。可以在创建表时使用engine=“存储引擎”来指定你需要的存储引擎来创建表。

三、问题

如果表T中没有字段k，而你执行了这个语句 select * from T where k=1, 那肯定是会报“不存在这个列”的错误： “Unknown column ‘k’ in ‘where clause’”。你觉得这个错误是在哪个阶段报出来的呢？

答案：分析器，在分析器进行分析时，会查看表字段是否存在。