MySQL执行查询原理

MySQL执行路径

Mysql执行路径 
从图中可以看出基本步骤为: 
1.客户端发送一条查询给服务器。 
2.服务器先检查查询缓存,如果命中了缓存,则立刻返回存储在缓存中的结果。否则进入下一阶段。 
3。服务器端进行SQL解析,预处理,再由优化器生成对应的执行计划 
4。MySql根据优化器生成的执行计划,调用存储引擎的API执行查询。 
5。返回结果给客户端。

MySQL客户端/服务器通信协议

MySQL客户端和服务器之间的通信协议是“半双工”的,这意味着,在任何野时刻,要么是由服务器向客户端发送数据,要么是客户端向服务器发送数据,这两个动作不能同时执行。所以,我们无法也无须将也消息切成小块独立来发送。

这种协议让MySQL通信简单快速,但是也从很多地方限制了MySQL。一端开始发送消息,另一端要接受完整个消息才能响应它。这就像来回抛球的游戏:在任何时刻,只有一个人能控制球,而且只有控球的人才能将球发回去。

相反的,一般服务器响应给用户的数据通常很多,由多个数据包组成。当服务器开始响应客户端请求时,客户端必须完整地接受整个返回结果,而不能简单地只去前面这个结果,然后让服务器停止发送。这就是为什么要加Limit

查询状态

对于一个MySQL连接,或者说一个线程,任何时刻都有一个状态,该状态表示了MySQL当前正在做什么,最简单是使用SHOW FULLPROCESSLIST命令。在一个查询的生命周期中,状态会变化很多次。MySQL官方手册对这些状态值的含义最权威的解释: 
Sleep:线程等待客户端发送新的请求。 
Query:线程正在执行查询或者正在将结果发送给客户端。 
Locked:线程在等待表锁。等待行锁时不会出现。 
Analyzing and statistics:线程正在收集存储引擎统计信息,并生成查询计划。 
Sorting result:线程正在对结果排序。

查询缓存

在解析SQL语句之前,如果查询缓存是打开的,MySql会首先检查这个查询是否命中缓存中的数据。如果当前的查询恰好命中了查询缓存,那么在返回查询结果之前MySQL会检查一次用户权限,如果权限没问题就会返回,这种情况下查询不会被解析,不用生成执行计划,不会被执行。

查询优化处理

在查询缓存的下一步是解析SQL,预处理,优化SQL执行计划。这个过程中任何错误都可能终止查询。

语法解析和预处理

首先MySQL通过关键字将SQL语句进行解析,并生成一颗对应的”解析树”。MySQL解析器将使用MySQL语法规则和解析查询。 
预处理会根据MySQL规则进一步检查解析树是否合法。

查询优化

如果语法树是被认为是合法的,现在就会通过优化器转化为执行计划。 
MysQL使用基于成本的优化器,它将尝试预测一个查询使用某种执行计划时的成本,并选择其中成本最小的一个。 
有很多原因会导致MySQL优化器会选择错误执行计划。 
1。统计信息不准确。 
2。执行计划中的成本估算不等同于实际执行的成本。 
3。MySQL的最优可能和你想的不一样 
4。MySQL不考虑其他并发执行的查询 
MySQL可以支持的优化类型: 
1。重新定义关联表的顺序 
2。外连接转换为内连接 
3。使用等价变换规则 
4。优化COUNT(),MIN和MAX()——利用索引优化 
5。预估转换为常数表达式 
6。覆盖索引扫描 
7。子查询优化 
8。提前终止查询–LIMIT 
9。等值传播 
10。列表in()的比较–不是简单的or,将其排序并用二分查找的方式来确定列表中的值是否满足、


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