1、一条SQL是如何执行的

一、一条SQL的执行流程

二、SQL执行流程

1、连接

客户端要通过3306端口与MySQL服务端建立连接，MySQL有专门处理连接的模块，连接的时候需要验证权限。

查看MySQL当前有多少个连接：

show global status like 'Thread%';

客户端每产生一个连接或会话，服务端就创建一个线程来处理。反之若要杀死会话，就kill掉对应线程。MySQL会把长时间不活动的（SLEEP）连接自动断开。

查看会话超时时间：

show global variables like 'wait timeout';--非交互式超时时间，如JDBC程序
show global variables like 'interactive timeout';--交互式超时时间，如数据库工具
--默认都是28800秒，8小时

查看最大连接数：

show variables like 'max connections';--在5.7版本中默认是151个，最大可以设置成100000

2、缓存

MySQL内部自带了一个缓存模块但默认是关闭的。在8.0版本中，查询缓存已被移除。

因为MySQL的缓存要求SQL必须一摸一样，语句中不同的空格、大小写都被认为是不同的SQL；若表中任意一条数据发生了变化，这张表相关的所有缓存都会失效。对于有大量数据更新的应用，非常不适合。

查看mysql缓存是否启用：

show variables like 'query_cache%';

3、解析器

1. **词法解析：**将一个SQL语句分解成一个个单词
2. **语法解析：**对SQL语句进行语法检查，通过后根据MySQL定义的语法规则，基于SQL语句生成一个数据结构-解析树(select lex)。

4、预处理器（Preprocessor）

检査生成的解析树，解决解析器无法解析的语义。检査表和列名是否存在，检査名字和别名，保证没有歧义。

预处理后会得到一个新的解析树。

5、查询优化器（Query Optimizer）

根据解析树生成不同的执行计划(Execution Plan)，选择一种最优的执行计划。MySQL使用基于开销(cost)的优化器，选择开销最小的执行计划。

査看査询SQL的开销：

show status like 'Last_query_cost';

优化器并不是万能的，它最终会把解析树变成一个可査询的执行计划，在SQL语句前面加上EXPLAIN，就可以看到执行计划的信息：

EXPLAIN select name from user where id=1;

如果要得到更详细的信息，可以用FORMAT=JSON，或者开启optimizer trace。

EXPLAIN FORMAT=JSON select name from user where id=1;

6、执行引擎（Execution Engine）

最优执行计划确定后，执行引擎负责执行对应的执行计划，通过调用存储引擎提供的API完成操作，并返回结果。

7、存储引擎

数据真正存放的地方。MySQL支持不同类型的存储引擎。再往下就是内存或者磁盘。

三、MySQL的存储引擎

1、InnoDB

MySQL 5.7中的默认存储引擎

• 支持事务，支持外键，数据的完整性、一致性更高。
• 支持行级锁、表级锁。
• 支持读写并发，写不阻塞读（MVCC）。
• 聚簇索引，可以减少I/O，提升査询效率。

2、MyISAM

表级锁限制了读/写的性能，通常用于只读或以读为主的工作。

• 支持表级锁（插入和更新会锁表）。
• 不支持事务。
• 拥有较高的插入（insert）和查询（select）速度。
• 存储了表的行数（count速度更快）。

3、Memory

将所有数据存储在RAM中。

• 读写的速度很快。
• 数据库重启或者崩溃，数据会全部消失。
• 只适合做临时表。

4、CSV

实际上是带有逗号分隔值的文本文件。允许以CSV格式导入或转储数据。在正常操作期间将数据保存在innodb表中，只在导入或导出阶段使用CSV表。

• 不允许空行，不支持索引。
• 格式通用，可以直接编辑，适合在不同数据库之间导入导出。

5、Archive

紧凑的未索引的表，用于存储和检索大量很少引用的历史、存档或安全审计信息。

• 不支持索引。
• 不支持update delete。

6、如何选择

• 对数据一致性要求比较高，需要事务支持，选择InnoDB。
• 数据读多写少，对查询性能要求比较高，选择MyISAM。
• 需要用于查询的临时表，选择Memory。
• 需要存储归档数据，选择Archive。

四、MySQL分层架构