一条 SQL 语句执行过程


Posted in MySQL onMarch 17, 2022

一、MySQL 体系架构

一条 SQL 语句执行过程

- 连接池组件

  • 1、负责与客户端的通信,是半双工模式,这就意味着某一固定时刻只能由客户端向服务器请求或者服务器向客户端发送数据,而不能同时进行。
  • 2、验证用户名和密码是否正确(数据库 MySQL 的 user 表中进行验证),如果错误返回错误通知Access denied for user 'root'@'localhost'(using password:YES);如果正确,则会去 MySQL 的权限表查询当前用户的权限。

- 缓存组件

也称为查询缓存,存储的数据是以键值对的形式进行存储,如果开启了缓存,那么在一条查询 SQL 语句进来时会先判断缓存中是否包含当前的 SQL 语句键值对,如果存在直接将其对应的结果返回,如果不存在再执行后面一系列操作。如果没有开启则直接跳过。

show  variables  like  'have_query_cache'; # 查看缓存配置:
show  variables  like  'query_cache_type'; # 查看是否开启
show  variables  like  'query_cache_size'; # 查看缓存占用大小
show  status  like  'Qcache%'; # 查看缓存状态信息

一条 SQL 语句执行过程

一条 SQL 语句执行过程

缓存失效场景:

  • 查询语句不一致。前后两条查询 SQL 必须完全一致;
  • 查询语句中含有一些不确定的值时,则不会缓存。比如 now()、current_date()、curdate()、curtime()、rand()、uuid() 等;
  • 不使用任何表查询。如 select 'A';
  • 查询 mysql、information_schema 或 performance_schema 数据库中的表时,不会走查询缓存;
  • 在存储的函数,触发器或事件的主体内执行的查询;
  • 如果表更改,则使用该表的所有高速缓存查询都变为无效并从缓存中删除,这包括使用 MERGE 映射到已更改表的表的查询。一个表可以被许多类型的语句改变,如 insert、update、delete、truncate table、alter table、drop table、drop database。

通过上面的失效场景可以看出缓存是很容易失效的,所以如果不是查询次数远大于修改次数的话,使用缓存不仅不能提升查询效率还会拉低效率(每次读取后需要向缓存中保存一份,而缓存又容易被清除)。所以在 MySQL5.6 默认是关闭缓存的,并且在 8.0 直接被移除了。当然,如果场景需要用到,还是可以使用的。

开启:

在配置文件(linux 下是安装目录的 cnf 文件,windows 是安装目录下的 ini 文件)中,增加配置: query_cache_type = 1

一条 SQL 语句执行过程

# 指定 SQL_NO_CACHE,SQL_CACHE 同理。
SELECT  SQL_NO_CACHE  *  FROM  student  WHERE age > 20; 

- 分析器

对客户端传来的 SQL 进行分析,这将包括预处理与解析过程,并进行关键词的提取、解析,并组成一个解析树。具体的解析词包括但不局限于 select/update/delete/or/in/where/group by/having/count/limit 等,如果分析到语法错误,会直接抛给

客户端异常:ERROR:You have an error in your SQL syntax.。

select *  from user where userId = 1234;

在分析器中就通过语义规则器将 select from where 这些关键词提取和匹配出来,MySQL 会自动判断关键词和非关键词,将用户的匹配字段和自定义语句识别出来。这个阶段也会做一些校验:比如校验当前数据库是否存在 user 表,同时假如 user 表中不存在 userId 这个字段同样会报错:unknown column in field list.

- 优化器

进入优化器说明 SQL 语句是符合标准语义规则并且可以执行。优化器会根据执行计划选择最优的选择,匹配合适的索引,选择最佳的方案。比如一个典型的例子是这样的:

表 T,对 A、B、C 列建立联合索引 —— (A,B,C),在进行查询的时候,当 SQL 查询条件是:select xx where B=x and A=x and C=x。很多人会以为是用不到索引的,但其实会用到,虽然索引必须符合最左原则才能使用,但是本质上,优化器会自动将这条 SQL 优化为:where A=x and B=x and C=x,这种优化会为了底层能够匹配到索引,同时在这个阶段是自动按照执行计划进行预处理,MySQL 会计算各个执行方法的最佳时间,最终确定一条执行的 SQL 交给最后的执行器。

优化器会根据扫描行数、是否使用临时表、是否排序等来判断是否使用某个索引,其中扫描行数的计算可以通过统计信息来估算得出,而统计信息可以看作是索引唯一数的数量,可以使用部分采样来估算,具体就是选择 N 个数据页,统计这些页上数据的不同值,得到一个平均值,然后乘以这个索引的页面数,就得到了。但是因为索引数据会变化,所以索引的统计信息也会变化。当变更的数据行数超过 1/M 的时候,就会重新计算一次统计信息。

关于统计信息可以选择是否持久化::通过 innodb_stats_persistent,设置为 on 的时候,表示统计信息会持久化存储。这时,默认的 N 是 20,M 是 10。设置为 off 的时候,表示统计信息只存储在内存中。这时,默认的 N 是 8,M 是 16。

没有使用最优索引如何优化:

  • 1、虽然会自动更新统计信息,但是但是不能保证统计信息是最新值,这就可能导致优化器选择了不同的索引导致执行变慢,所以可以通过 analyze table 表名 来重新计算索引的统计信息;
  • 2、在表名后面添加 force index(索引名) 语句来强制使用索引(不建议);
  • 3、将 SQL 进行修改成优化器可以选最优索引的实现方式;
  • 4、新建一个最优索引或者删除优化器误用的索引;

- 执行器

执行器会调用对应的存储引擎执行 SQL,主流的是 MyISAM 和 Innodb。

一条 SQL 语句执行过程

二、写操作执行过程

一条 SQL 语句执行过程

三、读操作执行过程

在 MySQL 5.6 之后引入了 索引下推(Index Condition Pushdown),所以在查询操作上会有一个 Index Filter 和 Table Filter 的过程,查询的流程图大致可以用下面这张图来概括:

一条 SQL 语句执行过程

四、SQL执行顺序

一条 SQL 语句执行过程

到此这篇关于一条 SQL 语句执行过程的文章就介绍到这了,更多相关SQL 执行过程内容请搜索三水点靠木以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持三水点靠木!

MySQL 相关文章推荐
Mysql Online DDL的使用详解
May 20 MySQL
MySQL 全文检索的使用示例
Jun 07 MySQL
MySQL 发生同步延迟时Seconds_Behind_Master还为0的原因
Jun 21 MySQL
mysql定时自动备份数据库的方法步骤
Jul 07 MySQL
mysql 直接拷贝data 目录下文件还原数据的实现
Jul 25 MySQL
SQL之各种join小结详细讲解
Aug 04 MySQL
关于k8s环境部署mysql主从的问题
Mar 13 MySQL
MySQL视图概念以及相关应用
Apr 19 MySQL
Mysql查询时间区间日期列表,不会由于数据表数据影响
Apr 19 MySQL
MySQL8.0 Undo Tablespace管理详解
Jun 16 MySQL
SQL语句中EXISTS的详细用法大全
Jun 25 MySQL
MySQL分布式恢复进阶
Jul 23 MySQL
Mysql事务索引知识汇总
Mar 17 #MySQL
MySQL慢查询优化解决问题
Mar 17 #MySQL
MySQL日期时间函数知识汇总
MySQL优化常用的19种有效方法(推荐!)
MySQL多表查询机制
MySQL高级进阶sql语句总结大全
Mar 16 #MySQL
一条慢SQL语句引发的改造之路
You might like
PHP初学者头疼问题总结
2006/10/09 PHP
PHP 提取图片img标记中的任意属性的简单实例
2013/12/10 PHP
单台服务器的PHP进程之间实现共享内存的方法
2014/06/13 PHP
利用PHP判断文件是否为图片的方法总结
2017/01/06 PHP
网页中实现浏览器的最大,最小化和关闭按钮
2007/03/12 Javascript
jQuery 使用个人心得
2009/02/26 Javascript
使用jQuery的将桌面应用程序引入浏览器
2010/11/19 Javascript
将查询条件的input、select清空
2014/01/14 Javascript
使用堆实现Top K算法(JS实现)
2015/12/25 Javascript
通过jquery-ui中的sortable来实现拖拽排序的简单实例
2016/05/24 Javascript
JS小数运算出现多为小数问题的解决方法
2016/06/02 Javascript
easyui form validate总是返回false的原因及解决方法
2016/11/07 Javascript
Vue.js教程之计算属性
2016/11/11 Javascript
jQGrid Table操作列中点击【操作】按钮弹出按钮层的实现代码
2016/12/05 Javascript
微信公众号  提示:Unauthorized API function 问题解决方法
2016/12/05 Javascript
vue实现分页加载效果
2019/12/24 Javascript
JavaScript创建表格的方法
2020/04/13 Javascript
[02:47]DOTA2英雄基础教程 野性怒吼兽王
2013/12/05 DOTA
[01:36:57]【09DOTA2第一视角】小骷髅
2014/04/16 DOTA
python中常用的各种数据库操作模块和连接实例
2014/05/29 Python
Python单例模式实例分析
2015/01/14 Python
Python wxpython模块响应鼠标拖动事件操作示例
2018/08/23 Python
对python实现模板生成脚本的方法详解
2019/01/30 Python
pandas数据集的端到端处理
2019/02/18 Python
python 中不同包 类 方法 之间的调用详解
2020/03/09 Python
Python计算指定日期是今年的第几天(三种方法)
2020/03/26 Python
h5移动端调用支付宝、微信支付的实现
2020/06/08 HTML / CSS
香港时装购物网站:ZALORA香港
2017/04/23 全球购物
Wedgwood英国官方网站:英式精致骨瓷餐具、礼品与生活精品,源于1759年
2019/09/02 全球购物
应届生求职推荐信
2013/10/28 职场文书
创业计划书中要认真思考的问题
2013/12/28 职场文书
家长给老师的道歉信
2014/01/13 职场文书
学年末自我鉴定
2014/01/21 职场文书
优秀教师先进个人事迹材料
2014/08/31 职场文书
2015年公路路政个人工作总结
2015/07/24 职场文书
《唯一的听众》教学反思
2016/02/18 职场文书