大家好，我是冰河~~

MySQL作为互联网行业应用最多的关系型数据库之一，与其收费、开源的个性是密不可分的。然而，很多小伙伴工作了很多年，只晓得应用MySQL进行CRUD操作，这也导致很多小伙伴工作多年后，想跳槽进入大厂，却在面试的时候每每碰壁。

问个简略的问题：select语句是如何在MySQL中执行的？ 这也是很多面试官喜爱问的问题，如果你连这个简略的问题都不能答复的话，那就要好好布局下本人的职业生涯了。

好了，明天咱们就一起来聊聊select语句是如何在MySQL中执行的。文章的次要内容如下。

频繁应用的select语句

为了更好地贯通全文，这里先来列举一个最简略的select查问语句，例如：查问user表中id为1001的用户信息，应用上面的SQL语句进行查问。

select * from user where user_id = 1001;

当咱们在MySQL的命令行中输出上述SQL语句时，这条SQL语句到底在MySQL中是如何执行的呢？接下来，咱们就以这条SQL语句为例，说说select语句是如何在MySQL中执行的。

MySQL逻辑架构

在介绍select语句在MySQL中的执行流程之前，咱们先来看看MySQL的逻辑架构，因为任何SQL语句的执行都离不开MySQL逻辑架构的撑持。也就是说，SQL语句在MySQL中的执行流程与MySQL的逻辑架构是密不可分的。

在上图中，咱们简略的画了下MySQL的逻辑架构图，并且给出了逻辑分层和每层中各局部的性能。从逻辑上，咱们能够将MySQL粗略地分成三层：Server层、存储引擎层和系统文件层，而Server层中又能够分成网络连接层（连接器）和数据服务层（Server层）。

Server层中蕴含了连接器、查问缓存、分析器、优化器和执行器等MySQL的外围组成部分，另外，在Server层中还蕴含了所有的内置函数（比方：日期工夫函数、加解密函数、聚合函数、数学函数等），存储引擎、触发器、视图等等。

存储引擎层次要负责和系统文件层进行交互，存储引擎层自身是插件式的架构设计，反对InnoDB、MyISAM、Archive、Memory等存储引擎。在MySQL 5.5.5及当前的版本中，MySQL的默认存储引擎是InnoDB。

系统文件层次要负责存储理论的数据，将数据以文件的模式存储到服务器的磁盘上。

接下来，咱们就来说说一条select语句在MySQL的逻辑架构的每一部分到底是如何执行的。

连接器是如何受权的？

首先，咱们先来看看在服务器命令行输出连贯MySQL的命令时，MySQL的连接器是如何进行验证的。比方，咱们在服务器的命令行输出了如下命令。

mysql -ubinghe -p

执行“回车”后，输出binghe账户的明码，与MySQL进行连贯。此时，连贯的过程须要实现经典的TCP握手操作。之后，连接器就开始认证连贯的身份是否非法，最间接的就是验证用户名和明码是否正确。

如果用户名或者明码谬误，MySQL会提醒 Access denied for user 。如果用户名和明码正确，则连接器会到MySQL的权限表中查问以后连贯领有的权限。查问到权限之后，只有这个连贯没有断开，则这个连贯波及到的权限操作都会依赖此时查问到的权限。

换句话说，一个用户登录MySQL并胜利连贯MySQL后，哪怕是管理员对以后用户的权限进行了批改操作，此时只有这个用户没有断开MySQL的连贯，就不会受到治理批改权限的影响。管理员批改权限后，只有对新建的连贯起作用。

如果客户端连贯MySQL后，长时间没有执行任何操作，则连接器会主动断开与这个客户端的连贯。具体多长时间断开是由MySQL的参数wait_timeout管制的，这个值默认是8小时。咱们能够依据理论业务须要，自行调整这个参数的值，以使MySQL可能满足咱们的理论业务场景。

因为客户端与MySQL的连贯是比较复杂的，这个过程也是比拟耗时的，它会波及TCP的握手操作，还会查问以后连贯的权限信息等。往往在理论的工作过程中，咱们会应用数据库连接池的形式，将数据库的连贯缓存起来，这就意味着咱们是应用长连贯与MySQL进行交互的。

然而应用长连贯连贯MySQL也会有一个问题：那就是有时候会发现MySQL占用的内存涨得特地快，这是因为MySQL在执行的过程中，应用的长期内存是在连贯对象外面进行治理的。这些占用的资源只有在连贯断开的时候，才会被开释。如果连贯长时间不开释，就会呈现大量的长期内存占用内存空间。如果工夫久了，可能会导致占用过多的内存，从而被操作系统“毁灭”了，给人的感觉就是MySQL意外重启了。

咱们能够应用如下的计划来解决这个问题：

  • 定期或者执行过一个比拟占内存的查问操作后，断开连接，当前再从新建设和MySQL的连贯。
  • 如果应用MySQL 5.7或更新的MySQL版本，能够通过执行mysql_reset_connection从新初始化MySQL的资源。从新初始化的过程不会从新连贯MySQL，也不会从新做权限的验证操作。

查问缓存的作用是什么？

登录MySQL后，客户端就会与MySQL建设连贯，此时执行select语句时，首先会到查问缓存中查问是否执行过以后select语句。如果之前执行过相应的select语句，则执行过的select语句和查问后果会以key-value的模式寄存在查问缓存中，其中，key是查问语句，value是查问的后果数据。

如果在查问缓存中没有找到相应的数据，则会继续执行后续的查问阶段。执行实现后，会将后果缓存到查问缓存中。后续的查问如果命中缓存，则间接返回查问缓存中的数据，性能还是挺高的。

然而，大多数时候我不太倡议小伙伴们开启查问缓存，为啥？起因很简略：查问缓存生效的频率是十分频繁的，只有对一个表进行更新操作，则这张表上所有的查问缓存都会被清空。 而且在MySQL 8.0中，间接删除了查问缓存的性能（冰河在看MySQL源码时，也证实了这一点）。

分析器对select语句做了什么？

分析器次要是对select语句进行 词法剖析和语法分析 操作。

如果select语句没有命中缓存，则首先会由分析器对其进行“词法剖析”操作，此时，MySQL会辨认select语句中的每个字符串代表什么含意。

例如，MySQL会通过"select"关键字辨认出这是一个查问语句，也会把"user"辨认为"数据表名user"，把"id"辨认成"字段名id"。接下来，就要进行“语法分析了”，依据语法规定，判断select语句是否满足MySQL的语法。如果判断出输出的SQL语句不满足语法规定，则MySQL会提醒相应的错误信息。

优化器是如何优化select语句的？

对select语句进行了词法剖析和语法分析后，还要通过优化器的优化解决能力执行。比方，咱们的select语句中如果应用了多个索引，则优化器会决定应用哪个索引来查问数据；再比方，在select语句中，有多表关联的操作，优化器会决定各表的连贯程序，数据表的连贯程序不同，对于执行的效率会大不相同，优化器往往会抉择应用查问效率高的连贯程序。

如果select语句通过优化器的优化之后，就会进入执行阶段了。

执行器如何执行select语句？

进入执行阶段的select语句，首先，执行器会对以后连贯进行权限查看，最间接的形式就是查看以后连贯是否对数据表user具备查问权限。如果以后连贯对数据表user没有查问权限，就会返回没有权限的谬误。例如，会返回如下谬误。

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

如果以后连贯具备对数据表user的查问权限，则会继续执行。首先会进行关上数据表的操作，此时优化器会依据创立表时应用的存储引擎，应用相应存储引擎的接口执行查问操作。这里，咱们举一个例子：

假如，咱们在id字段上没有建设索引，执行器执行的流程大抵如下所示。

（1）通过存储引擎读取数据表user的第一行数据，判断以后行的id值是否等于1001，如果不等于1001，则持续读取下一行数据；如果等于1001，则将以后行放入后果集中。

（2）持续通过存储引擎读取下一行数据，执行与（1）雷同的逻辑判断，直到解决完user表中的所有数据。

（3）解决完所有的数据后，执行器就会将后果集中的数据返回给客户端。

如果在id字段上有索引的话，执行的整体逻辑与id字段上没有索引大体一致。

如果开启了慢查问的话，执行select语句时，会在慢查问日志中输入一个rows_examined字段，这个字段示意select语句在执行的过程中扫描了数据表中的多少行数据。不过在有些场景下，执行器调用一次，存储引擎外部会会扫描多行，这就导致存储引擎扫描的行数与rows_examined字段标识的行数并不完全相同。

好了，明天就到这儿吧，我是冰河，咱们下期见~~