共计 1715 个字符，预计需要花费 5 分钟才能阅读完成。
很多开发同学对 SQL 优化一五一十，却对 MySQL 架构只知其一; 不知其二。岂不是只见树叶，不见森林，终将陷入细节中不能自拔。
明天就一块学习 MySQL 分层架构，深刻理解 MySQL 底层实现原理，以及每层的作用，咱们常见的 SQL 优化到底在哪一层做了优化？
1. MySQL 整体架构
由图中能够看到 MySQL 架构次要分为 Server 层 和存储引擎层。
Server 层 又分为连接器、缓存、分析器、优化器、执行器。所有跨存储引擎的性能都在这层实现，比方：函数、存储过程、触发器、视图等。
存储引擎 是可插拔式的，常见的存储引擎有 MyISAM、InnoDB、Memory 等，MySQL5.5 之前默认的是 MyISAM，之后默认的是 InnoDB。
2. 连接器
连接器次要用来治理客户端的连贯和用户身份认证。
客户端与 Server 端的连贯采纳的是 TCP 协定，通过 TCP 握手，建设连贯之后，连接器开始进行身份验证。
> mysql -hlocalhost -P3306 -uroot -p如果认证失败，就会呈现谬误 ERROR 1045 (28000): Access denied for user ‘root’@’localhost’ (using password: YES)。
能够通过 show processlist 命令查看零碎所有连贯的信息：
其中 Commond 列示意连贯状态，Daemon 示意后盾过程，Query 示意查问，Sleep 示意闲暇连贯。
3. 查问缓存
客户端申请不会间接去存储引擎查问数据，而是先在缓存中查问后果是否存在。如果后果已存在，间接返回，否则再执行一遍查问流程，查问完结后把后果再缓存起来。
如果数据表产生更改，将清空生效缓存，例如 insert、update、delete、alter 操作等。
对于频繁变更的数据表来说，缓存命中率很低。应用缓存反而升高了读写性能，所以在 MySQL8.0 当前就移除了缓存模块。
能够通过上面命令查看是否开启了缓存：
4. 分析器
分析器次要对 SQL 语句进行 词法剖析 和语法分析。
首先进行词法剖析，剖析出 MySQL 的关键字、以及每个词语代表的含意。而后进行语法分析，检测 SQL 语句是否合乎 MySQL 语法要求。
MySQL 通过辨认字符串中列名、表名、where、select/update/insert 等 MySQL 关键字，在依据语法规定判断 sql 是否满足语法，最终会生成一个形象语法树(AST)。
比方：SQL 语句中少写个 where 关键字，就会提醒谬误。
mysql> select * from user id=1;
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near '=1' at line 15. 优化器
在真正执行 SQL 语句之前，还须要通过优化器解决。
咱们熟知的执行打算（Explain）就是优化器生成的。
优化器次要有两个作用：逻辑优化 和物理优化。
逻辑优化次要进行等价谓词重写、条件化简、子查问打消、连贯打消、语义优化、分组合并、抉择下推、索引优化查问、表查问替换视图查问、Union 替换 or 操作等。
物理优化次要作用是通过贪心算法，依据代价估算模型，估算出每种执行形式的代价。并应用索引优化表连贯，最终生成查问执行打算。
附上 MySQL 优化器架构图，能够清晰的看到优化过程：
如果想晓得优化器估算后果信息，能够通过 Explain 查看，关注一灯，下篇文章会具体解说 Explain 具体用法。
6. 执行器
在优化器优化完 SQL，并生成了执行打算后，就会把执行打算传递给执行器。
执行器调用存储引擎接口，真正的执行 SQL 查问。获取到存储引擎返回的查问后果，并把后果返回给客户端，至此 SQL 语句执行完结。
7. 总结
本篇文章次要带大家理解了 MySQL 分层架构，以及每层的架构的作用。能够看出 MySQL 每层架构分工明确、逻辑清晰，粗浅地体现了架构设计中“高内聚，低耦合”的设计思维。咱们平时在做架构设计的时候，也要多学习一下这种分层架构的设计思维。
文章继续更新，能够微信搜一搜「一灯架构」第一工夫浏览更多技术干货。