一、mysql是怎样运行的

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一、逻辑架构

• 前言
• 一、逻辑架构
• 二、一条sql语句怎么执行？
• 三、show profile和show prodiles

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前言

首先提示读者，整个mysql系列都是根据《MySQL是怎样运行的》以及B站宋红康老师的视频进行学习后总结的，里面也包含了我对mysql的理解，如果有错误，希望大家能够在留言中指正。在看完《MYSQL是怎样运行的》之后，对于我的帮助真的很大，这个系列值的重点是在索引、事务以及锁上，未来还会继续更全面的更新mysql的相关知识，希望对你能够有一定的帮助。另外，mysql系列的内容，也是来自于我学习mysql高级部分中的笔记，这里仅仅是复盘。。。对重点内容进行总结，主要是形成一个mysql大体的认识，详细的情况可以看《mysql是怎么运行的》这本书

一、逻辑架构

在深入学习数据库Mysql之前，首先对mysql的服务架构，进行一个说明，好对mysql的中一条sql语句的执行过程有一个大体的认识。首先是对mysql的逻辑架构进行分析，如下图，就是最经典的mysql的逻辑架构图：

通常把mysql分为三层
1、连接层
客户端访问mysql之前，第一件事就是建立TCP连接，验证用户名密码等，连接建立后，mysql从线程池中分配一条线来执行后面的处理
2、服务层
首先服务层包含了四个部分
1）SQL interface：可以直接理解为SQL接口，它的作用就是用来接收用户的SQL命令，返回用户需要的查询结果
2）Parser：解析器，对用户的SQL指令进行语法分析和语义分析（SQL指令是否编写正确？这是一条什么类型的指令），生成一条语法树
3）Optimizer：优化器，优化器的作用就是分析解析器生成的语法树，确定SQL语句执行路径，生成执行计划。比如是否需要使用索引以及使用的是什么类型的索引，是聚簇索引还是非聚簇索引，表与表之间的连接计划是什么，哪个作为驱动表，哪个作为被驱动表（小表驱动大表），mysql会按照执行技术取执行，然后返回结果
4）Caches&Buffers：其实就是一个缓存区，会对已经执行的SQL的结果进行缓存，注意是对结果进行缓存，不是执行计划，但是这个缓存很鸡肋，SQL必须和被缓存的完全一样，缓存才会命中，即使一个空格都不行，因此mysql8开始，就不用缓存了，5.7以及之前，一条SQL执行之前都会先查缓存，执行后还要把缓存结果存入缓存
3、引擎层
真正负责了数据库中，数据的存储和提取，常见的存储引擎又InnoDB、MySIAM、MEMOR等，未来重点也是对InnoDB这个存储引擎做重点说明

二、一条sql语句怎么执行？

MySQL的查询流程：
1、查询缓存：一条sql进来后，首先第一步就是看看这个sql之前有没有查询过，但是大多数情况下，查询缓存就是一个鸡肋，因此mysql8之后也就抛弃了它。
为什么说查询缓存就是以一个鸡肋？
1）查询缓存缓存起来的是一条sql和其对应的查询结果，而不是缓存查询计划，一条sql进来后，首先判断这个尝试在缓存中，查看是否之前“来过”，如果“来过”，就直接返回结果，如果没有来过，就执行后面的（解析器—>优化器…）;正应为它缓存起来的是一条sql，而不是执行计划，这就造成了鲁棒性大大降低，必须是同一条sql才能命中缓存，一个空格或者大小写的改变都会无法命中缓存
2）如果查询请求中包含某些系统函数、用户自定义变量和函数、一些系统表时，那这个请求就不会被缓存，以某些系统函数举例，可能同样的函数的两次调用会产生不一样的结果，比如函数 NOW ，每次调用都会产生最新的当前时间，如果在一个查询请求中调用了这个函数，那即使查询请求的文本信息都一样，那不同时间的两次查询也应该得到不同的结果，如果在第一次查询时就缓存了，那第二次查询的时候直接使用第一次查询的结果就是错误的！
3）缓存失效：如果某个表的结构或者数据发生改变，那么该表对应的所有查询缓存都会时效，比如对某个表执行，增删改，或者修改某个表的字段时候
总之，8.0之后 查询缓存就抛弃了

2、解析器：对SQL 语句进行语法分析、语义分析
其实就是分析一下我的sql语句有没有错误，分析sql的关键词，比如看见select就知道是查询，看见update就知道是更新（似乎解析器都是这个作用，类比下jvm的）
最终会生成这么语法树

3、优化器：这个优化器就比较重要了，mysql的优化器会比较各种执行方案的执行成本，它会先看看我们有没有使用索引，使用的索引是哪些；然后分析一下全表扫描的成本，分析下如果使用了索引，使用各个索引的执行成本，然后选择最小成本，作为我们的执行计划。总之就是根据解析器产生的语法树，分析各种执行成本，选择成本最低的生成一条执行计划，后面执行引擎也是根据这个执行计划，执行mysql的。后面我会对这部分怎么选择执行计划，做一个详细的说明，你就会体会到mysql的设计有多细节。。。整个mysql的设计过程中，都在尽力的节省空间，同时尽力减少IO次数，尽力的使用顺序IO，同时检索的时候，也是通过二分查找提高检索的速度的
4、执行器：简单的说就是根据执行计划执行sql的。

那么整个sql的执行流程大体上就是下面这张图：

其实在整个sql的执行过程，首先是客户端与mysql服务器经过TCP三次握手之后建立连接，mysql服务器会在线程池中拿一个线程和当前会话，然后在根据sql interface执行sql并获取结果的，这里只是对重点部分进行说明

三、show profile和show prodiles

1、查看最近的sql

2、查看当前会话

选择当前会话的哪条sql