MySql系列之mysql查询执行过程（附Mysql架构图及实操解析）

一 MySql架构图

1.2 执行步骤：
1.客户端发送查询语句给服务器
2 服务器首先检查缓存中是否存在该查询，若存在，返回缓存中存在的结果
不存在执行下一步
3服务器进行sql解析语法检测和预处理再由优化器生成对应的执行计划
4 mysql的执行根据优化器生成的执行计划执行调用存储引擎的接口进行查询
5 服务器将查询结果返回客户端
1.3 执行流程

二 Mysql实操
2.1. 新建一个表
DROP TABLE IF EXISTS User;
CREATE TABLE User (
id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
name varchar(10) DEFAULT NULL,
age int DEFAULT 0,
address varchar(255) DEFAULT NULL,
phone varchar(255) DEFAULT NULL,
dept int,
PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=40 DEFAULT CHARSET=utf8;

// 并初始化数据，如下
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘张三’,24,‘北京’,‘13265543552’,2);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘张三三’,20,‘北京’,‘13265543557’,2);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘李四’,23,‘上海’,‘13265543553’,2);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘李四四’,21,‘上海’,‘13265543556’,2);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘王五’,27,‘广州’,‘13265543558’,3);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘王五五’,26,‘广州’,‘13265543559’,3);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘赵六’,25,‘深圳’,‘13265543550’,3);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘赵六六’,28,‘广州’,‘13265543561’,3);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘七七’,29,‘广州’,‘13265543562’,4);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘八八’,23,‘广州’,‘13265543563’,4);
INSERT INTO User(name,age,address,phone,dept)VALUES(‘九九’,24,‘广州’,‘13265543564’,4);
2.2 执行连接器
开始执行这条sql时，会检查该语句是否有权限，若是没有权限就直接返回错误信息，有权限会进行下一步，校验权限的这一步是在图一的连接器进行的，对连接用户权限的校验。
2.3.执行检索内存加粗样式
相连建立之后，履行查询语句的时候，会先行检索内存，Mysql会先行冗余这个sql与否履行过，以此Key-Value的形式平缓适用内存中，Key是检索预定，Value是结果集。
假如内存key遭击中，便会间接回到给客户端，假如没命中，便会履行后续的操作，完工之后亦会将结果内存上去，当下一次进行查询的时候也是如此的循环操作。
2.4.执行分析器
分析器主要有两步：（1）词法分析（2）语法分析

词法分析主要执行提炼关键性字，比如select，提交检索的表，提交字段名，提交检索条件。语法分析主要执行辨别你输出的sql与否准确，是否合乎mysql的语法。

当Mysql没有命中内存的时候，接着执行的是 FROM student 负责把数据库的表文件加载到内存中去，WHERE age< 60，会把所示表中的数据进行过滤，取出符合条件的记录行，生成一张临时表，如下图所示。

GROUP BY dept 会把上图的临时表分成若干临时表，切分的过程如下图所示：

查询的结果只有部门2和部门3才有符合条件的值，生成如上两图的临时表。接着执行SELECT后面的字段，SELECT后面可以是表字段也可以是聚合函数。
这里SELECT的情况与是否存在GROUP BY有关，若是不存在Mysql直接按照上图内存中整列读取。若是存在分别SELECT临时表的数据。

最后生成的临时表如下图所示：

紧接着执行HAVING num>2过滤员工数小于等于2的部门，对于WHERE和HAVING都是进行过滤，那么这两者有什么不同呢？
第一点是WHERE后面只能对表字段进行过滤，不能使用聚合函数，而HAVING可以过滤表字段也可以使用聚合函数进行过滤。

第二点是WHERE是对执行from USer操作后，加载表数据到内存后，WHERE是对原生表的字段进行过滤，而HAVING是对SELECT后的字段进行过滤，也就是WHERE不能使用别名进行过滤。

因为执行WHERE的时候，还没有SELECT，还没有给字段赋予别名。接着生成的临时表如下图所示：

最后在执行ORDER BY后面的排序以及limit0,2取得前两个数据，因为这里数据比较少，没有体现出来。最后生成的结果也是如上图所示。接着判断这个sql语句是否有语法错误，关键性词与否准确等等。
2.5 执行优化器

查询优化器会将解析树转化成执行计划。一条查询可以有多种执行方法，最后都是返回相同结果。优化器的作用就是找到这其中最好的执行计划。

生成执行计划的过程会消耗较多的时间，特别是存在许多可选的执行计划时。如果在一条SQL语句执行的过程中将该语句对应的最终执行计划进行缓存。

当相似的语句再次被输入服务器时，就可以直接使用已缓存的执行计划，从而跳过SQL语句生成执行计划的整个过程，进而可以提高语句的执行速度。

MySQL使用基于成本的查询优化器。它会尝试预测一个查询使用某种执行计划时的成本，并选择其中成本最少的一个。
执行执行器

由优化器生成得执行计划，交由执行器进行执行，执行器调用存储引擎得接口，存储引擎获取数据并返回，结束整个查询得过程。

这里之讲解了select的过程，对于update这些修改数据或者删除数据的操作，会涉及到事务，会使用两个日志模块，redo log和binlog日志。具体对这两个日志的介绍请看着一篇文章[深入mysql的innodb存储引擎之文件结构]。

以前的Mysql的默认存储引擎MyISAM引擎是没redo log的，而现在的默认存储引擎InnoDB引擎便是透过redo 复杂度来拥护事务的，保证事务能够准确的回滚或者提交，保证事务的ACID。

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