一文搞懂MySQL執行機制原理

2022-10-02 14:01:48

前言

前文我們瞭解了MySQL採用使用者端/伺服器架構，使用者通過使用者端程式傳送增刪改查需求，伺服器程式收到請求後處理，並且把處理結果返回給使用者端。這篇文章主要看下MySQL伺服器端是如何處理使用者端的請求，感興趣的小夥伴們可以參考借鑑，希望對大家能有所幫助。

MySQL伺服器體系架構

MySQL Server架構自頂向下大致可以分網路連線層、服務層、儲存引擎層和系統檔案層。

網路連線層

使用者端聯結器：提供與MySQL伺服器建立的支援。

服務層

主要包含系統管理和控制工具、連線池、SQL介面、解析器、查詢優化器和快取六個部分。

1）連線池：儲存和管理使用者端與資料庫的連線。
2）系統管理和控制工具：叢集、備份、安全管理。
3） SQL介面：接受使用者端傳送的各種SQL命令並返回查詢結果。
4）解析器：解析SQL，生成一顆解析樹，驗證SQL是否合法。
5）查詢優化器：將解析樹轉化成執行計劃，與儲存引擎進行互動。
6）快取：各種快取，比如表、記錄、許可權等等，快取有命中查詢結果直接返回。

儲存引擎層

負責MySQL中資料的儲存與提取，與底層系統檔案進行互動，可插拔，常見的兩類：MyISAM和InnoDB。

系統檔案層

負責將資料庫的資料和紀錄檔儲存在檔案系統之上，並完成與儲存引擎的互動，比如紀錄檔、組態檔等等。

伺服器處理使用者端請求

使用者端可以向伺服器傳送增刪改查等各類請求，我們來看一下伺服器是如何處理使用者端傳送的請求。

連線管理

使用者端與伺服器程序建立連線，每當有一個使用者端程序連線到伺服器程序時，伺服器程序都會建立一個執行緒來專門處理與這個使用者端的互動，當該使用者端退出時會與伺服器斷開連線，伺服器會把執行緒快取起來。

解析與優化

查詢快取

如果兩個查詢請求在任何字元上的不同都會導致快取不命中。請求中包含某些系統函數、使用者自定義變數和函數、一些系統表也不會被快取。

只要該表的結構或者資料被修改，則該表的所有快取記憶體查詢都將無效並刪除。

PS：8.0中查詢快取已經刪除了

語法解析

如果查詢快取沒有命中，就進入查詢階段，伺服器先對文字做分析，判斷語法是否正確，然後從文字中將要查詢的表、各種查詢條件都提取出來放到內部使用的一些資料結構上。

算是一個編譯過程，涉及詞法解析、語法分析、語意分析等階段。

查詢優化

對SQL做優化，生成一個執行計劃，表明了應該使用哪些索引進行查詢，表之間的連線順序是怎樣的。

我們可以使用Explain來檢視某個語句的執行計劃。

儲存引擎

完成查詢優化之後還沒有真正去存取真實的資料表，資料的儲存和提取操作都封裝到了這個模組裡。不同儲存引擎管理的表具體的儲存結構可能不同，採用存取演演算法也可能不同。

小結

MySQL Server架構自頂向下大致可以分網路連線層、服務層、儲存引擎層和系統檔案層。mysql執行查詢的過程如下：

使用者端先傳送查詢語句給伺服器
伺服器檢查快取，如果存在則返回
進行sql解析，生成解析樹，再預處理，生成第二個解析樹，最後再經過優化器，生成真正的執行計劃
根據執行計劃，呼叫儲存引擎的API來執行查詢
將結果返回給使用者端。

到此這篇關於一文搞懂MySQL執行機制原理的文章就介紹到這了,更多相關MySQL執行機制內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！