前言

今天我们通过一条SQL查询语句的执行过程，来剖析MySQL的基础架构。让我们从宏观上先有一个对MySQL的认识与了解

一、MySQL基础架构

首先，我们要对MySQL的整体架构了解下，然后才能对每个部分进行突破。
MySQL的整体架构示意图如下：
在这里插入图片描述
由图可以看出，MySQL大体分为Server层和存储引擎层两部分。
其中，Server层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等。对于所有的内置函数（如日期、时间、数学和加密函数等），所有的跨存储引擎的功能都在这一层实现，如存储过程、触发器、视图等。

存储引擎层负责数据的存储和提取，默认使用的引擎是InnoDB。

对整体架构有了连接之后，接下来我们深入学习下每个组件的具体作用

二、连接器

连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。
连接命令如下：

mysql -h$ip -P$port -u$user -p密码

在完成TCP握手后，连接器就开始认证身份，此时会出现两种情况：

用户或密码不对，就会收到“Access denied for user”的错误，然后客户端程序结束执行
用户密码认证通过，然后连接器会到权限表里面查询所拥有的的权限，连接里面的权限判断逻辑都将会依赖此时读到的权限。即使用管理员账号对这个用户权限做了修改，也不会影响已经存在连接的权限。修改完成后，只有再新建的连接才会使用新的权限设置

连接完成后，我们可以通过如下命令：

show processlist;

来查看每个连接的状态
在这里插入图片描述
其中，Command列显示为“Sleep”的表示该连接为空闲连接。

如果长时间未使用这个连接，连接器就会自动断开。这个时间由参数wait_timeout控制，默认值是8小时。

此时断开之后，突然客户端如果发送请求时，就会收到错误提醒，如果真要发送请求只能重连然后再继续执行请求了。

对于说的这8小时，这么长，是不是想到了经常在写http或者tcp网络编程程序时听别人说的长连接啊。
在数据库里，长连接是指连接成功后，如果客户端持续有请求，则一直使用同一个连接。短连接则是指每次执行完很少的几次查询就断开连接，下次查询再重新建立一个。

建立连接的过程比较复杂，tcp三次握手，身份认证，权限认证等等操作，如果总是频繁的断开连接，建立连接，这就无可避免的增加了很多性能的损耗。因此为了避免这种损耗，尽量使用长连接。但是如果全部采用长连接，也会出现问题，有时候会导致MySQL占用内存涨的特别快，这是因为MySQL在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的，这些资源只会在连接断开的时候才释放，因此长连接长期的积累，肯定会导致内存占用变大。

为了解决这个问题，有两种方案可以采用：

定期断开长连接，使用一段时间，或者程序里面判断执行过一个占用内存很大查询后，断开连接，之后要查询再重连
可以在每次执行一个比较大的操作后，通过执行mysql_reset_connection来重新初始化连接资源。这个过程不需要重连和重新做权限验证，但是会将连接恢复到刚刚创建完时的状态。

了解完了连接器后，接下来再了解下查询缓存

三、查询缓存

MySQL拿到一个查询请求后，会先到查询缓存看看，之前是不是执行过这条语句。
之前执行过的语句及其结果可能以key—value的形式缓存在内存中，key是查询语句，value是对应的查询结果。
首先直接向缓存中查询一遍，看似比直接向磁盘中查询快。但是大多数情况下，不建议使用查询缓存，因为查询缓存往往弊大于利

因为如果我们对一个表更新，那么这个表上所有的查询缓存都会被清空，因此对于一个更新大的数据库来说，查询缓存的命中率会非常低。除非有一张静态表，很长时间才会更新一次，那这张表上的查询才适合使用查询缓存。