查询语句执行流程

MySQL 查询语句执行流程

查询缓存（Query Cache）

MySQL内部自带了一个缓存模块，默认是关闭的。主要是因为MySQL自带的缓存应用场景有限。

• 它要求SQL语句必须一摸一样
• 表里面的任何一条数据发生变化时，该表所有缓存全部失效

在MySQL 5.8中，查询缓存已经被移除了。

语法解析和预处理（Parser & Preprocessor）

假如我们随便执行一个字符串 like SQL,服务器会报一个1064的错：

1064 - 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 ‘fkdljasklf’ at line 1

服务器时怎么知道我输入的内容时错误的呢？
又或者，我输入一个语法完全正确的SQL，但是表名不存在， 它又是怎么发现的？
这就是MySQL的解析器（Parser）和预处理器（Preprocessor）。他们做的事情就是对SQL语句进行词法和语法分析和语义的解析。

词法分析

词法分析就是将一个完整的SQL语句打碎成一个个单词。
比如一个简单SQL语句：

select name from user where id = 1;

它会打碎成8个符号，记录每个符号是什么类型，从哪里开始到哪里结束。

语法分析

词法分析后，接下来就是语法分析。语法分析会对SQL做一些语法检查，比如单引号有无闭合，然后根据MySQL定义的语法规则，根据SQL语句生成一个数据结构，该数据结构我们称它为解析树。

预处理器（Preprocessor）

如果表名错误，会在预处理器处理时报错。
它会检查生成的解析树，解决解析器无法解析的语义。比如，它会检查表名和列名是否存在，检查名字和别名，保证没有歧义。

查询优化（Query Optimizer）与查询执行计划

问题：一条SQL语句是不是只有一种执行方式？或者数据库最终执行的SQL是不是就是我们发送的SQL？
答案是否定的。一条SQL语句是可以又很多种执行方式的。但是若有这么多执行方式，这些执行方式怎么得到的？最终选择哪一种去执行？根据什么标准去选择的？
这就是MYSQL查询优化器干的事。
查询优化器的目的就是根据解析树生成不同的执行计划，然后选择一种最优的执行计划，MySQL里面使用的是基于开销（cost）的优化器，哪种执行计划开销最小，就用哪种。

-- 使用如下命令查询查询的开销
show status like 'Last_query_cost'; -- 代表需要随机读取一个 4k 的数据页才能完成查找

如果我们想知道优化器是怎么工作的，它生成了几种执行计划，每种执行计划的cost是多少，怎么做？

查看优化器得到的执行计划

https://dev.mysql.com/doc/internals/en/optimizer-tracing.html
首先我们要启用优化器的追踪（默认是关闭的）

show variables like 'optimizer_trace';
set optimizer_trace = "enable=on";

注意：开启这开关是会消耗性能的。 因为它要把优化分析的结果写到表里面，所以不要轻易开启或者查看之后关闭它（on改成off）
接着，我们执行一个SQL语句，优化器会生成执行计划：

select t.tcid from teacher t,teacher_contact tc where t.tcid = tc.tcid; 

此时优化器分析过程就会记录到系统表里面了，我们可查询

select * from information_schema.optimizer_trace\G 

expanded_query是优化后的SQL语句。
considered_execution_plans 里面列出了所有的执行计划。

记得关掉它

set optimizer_trace="enabled=off"; -- 关闭优化器追踪
show variables like 'optimizer_trace'; -- 查看关闭结果

优化器可以做什么

MySQL优化器能处理那些优化类型呢？

• 当我们对多张表进行关联查询时，以哪张表的数据作为基准表
• select * from user where a = 1 and b = 2 and c = 3 ,如果c = 3结果有100条，b=2结果有200条，a=1结果有300条，你觉得会先执行哪个过滤？
• 如果条件里面存在一些恒等或恒不等式，是否可以移除
• 查询数据，能否直接从索引里面取到值
• count()、min()、max()函数，能否从索引里面直接取到值等

优化器得到的结果

优化器最终会把解析树变成一个查询执行计划，查询执行计划是一个数据结构。
这个执行计划是不是一定是不是最优的执行计划？不一定，因为MySQL也可能覆盖不到所有的执行计划。
MySQL提供了一个执行计划工具。我们在SQL语句前面加上EXPLAIN，就可以看到执行计划信息。

explain select name from user where id = 1;

更新语句执行流程

首先提个问题，您觉得索引会对更新语句生效嘛？或者对更新操作性能有影响嘛？
答案是肯定的，因为更新操作是包含查看操作的。也就是首先将更新数据查询出来放到内容，然后再内存中进行更新，最后写回磁盘。

1. 客户端首先将SQL语句传入MySQL服务端
2. 数据库服务器将 name = 666的数据查询出来放到内存，然后数据库服务告诉存储引擎，将name字段修改为涛哥
3. 存储引擎将修改结果更新到数据库缓存中
4. 存储引擎记录 redo log，并将这行记录状态置为prepare
5. 存储引擎通知数据库服务，数据已修改，可提交事务
6. 数据库服务将操作日志写入bin log中
7. 通知存储引擎提交事务
8. 将redo log里这个事务的相关记录状态置为commit状态