本文通过一条sql语句来讲述mysql的基础架构

select * from jiuxiao_admin_log where user_id =1000;

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作为一名常年CURD的程序员,一定非常熟悉这条查询语句吧。从jiuxiao_admin_log 表中查询 user_id=1000的数据。
然而我们只知道这样会返回出结果,却不知道里面的流程。相信这也是你点击进来的目的吧,让我们一起来拆解一下mysql中有哪些零件!
Mysql.png

Mysql大致可以分为 Server层和储存引擎层
Server层又大致包括 连接器 查询缓存 分析器 优化器 执行器 等 同时也包括 时间,数学等内置函数 ,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。
储存引擎层负责数据的储存和提取,其架构模式是插件式的,我们可以像换电脑cpu一样更换储存引擎比如: InnoDB、MyISAM、Memory ,最常用的是 InnoDB ,在mysql5.5.5版本已经成为了mysql 的默认储存引擎。
好了现在我们大致了解了mysql的零件,那么现在我们将通过一条查询sql,从连接器到执行器来讲清楚每层作用。
连接器
好了,现在我们就要进入mysql的大门了,当我们记住钥匙以后(mysql的账号密码),接待你的正是我们的连接器,
连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。

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

当我们通过连接器进入mysql以后会去权限表里查询我们的权限,本次连接的权限都依赖于此时读取到的权限,也就意味着
在本次连接断开之前即使管理员对权限进行了修改也不会生效,重新连接后才会生效。
连接成功mysql后,后续如果没有操作,本次连接就会处于空闲(Sleep)状态,你可以在 show processlist 命令中看到它
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客户端如果太长时间没动静,连接器就会自动将它断开;这个时间是由参数 wait_timeout 控制的,默认值是8小时。如果在连接被断开之后,客户端再次发送请求的话,就会收到一个错误提醒:Lost connection to MySQL server during query.
数据库里面,长连接是指连接成功后,如果客户端持续有请求,则一直使用同一个连接。
短连接则是指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。
建立连接的过程通常是复杂的,应该尽量减少创建连接的动作,也就是尽量使用长连接。但是使用长连接后,内存通常涨的非常快,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。这些资源会在连接断开的时候才释放。所以如果长连接累积下来,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异常重启了。
我们可以通过,内存到达一定大小后杀掉连接再重新连接,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。
查询缓存
连接建立完毕以后,我们就可以执行 select 操作了。
mysql拿到一个查询请求后,通常会先到查询缓存看看,之前有没有执行过这条语句,查询缓存以key value的形式储存,
如果命中缓存就会直接返回给客户端,不需要执行下面的步骤,效率会大大提升。
不过在mysql8.0中删掉了查询缓存,因为查询缓存往往弊大于利。
查询缓存经常频繁的失效,如果你在一张表中进行了更新操作,那么,这个表上所有的查询缓存都会被清空。因此很可能你费劲地把结果存起来,还没使用呢,就被一个更新全清空了。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

好在MySQL也提供了这种“按需使用”的方式。你可以将参数query_cache_type设置成DEMAND,这样对于默认的SQL语句都不使用查询缓存。而对于你确定要使用查询缓存的语句,可以用SQL_CACHE显式指定,像下面这个语句一样

select SQL_CACHE * from T where ID=10;

分析器
如果没有命中查询缓存,就要开始真正执行语句了。首先,MySQL需要知道你要做什么,因此需要对SQL语句做解析。
MySQL从你输入的"select"这个关键字识别出来,这是一个查询语句。它也要把字符串“jiuxiao_admin_log”识别成“表名T”,把字符串“user_id”识别成“列user_id”。
做完了这些识别以后,就要做“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。
如果你的语句不对,就会收到“You have an error in your SQL syntax”的错误提醒
优化器
经过了分析器,MySQL就知道你要做什么了。在开始执行之前,还要先经过优化器的处理。
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。比如你执行下面这样的语句,这个语句是执行两个表的join:

select * from jiuxiao_admin_log join jiuxiao_admin_user using(ID)  where jiuxiao_admin_log .user_id=1000 and jiuxiao_admin_user.id=1000;

既可以先从表jiuxiao_admin_log 里面取出user_id=10的记录的ID值,再根据ID值关联到表jiuxiao_admin_user,再判断jiuxiao_admin_user里面id的值是否等于1000。
也可以先从表jiuxiao_admin_user里面取出id=1000的记录的ID值,再根据ID值关联到jiuxiao_admin_log ,再判断jiuxiao_admin_log 里面user_id的值是否等于1000
这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。
执行器
MySQL通过分析器知道了你要做什么,通过优化器知道了该怎么做,于是就进入了执行器阶段,开始执行语句。

开始执行的时候,要先判断一下你对这个表jiuxiao_admin_log 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,如下所示。

ERROR 1142 (42000): SELECT command denied to user 'b'@'localhost' for table 'jiuxiao_admin_log'

如果有权限,就打开表继续执行。打开表的时候,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。

至此,这个语句就执行完成了。
学自(林奇mysql45讲)

Last modification:March 17th, 2021 at 09:49 am
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