引言：
一条简单的查询SQL是如何执行的？比如，有一个最简单的表，表里只有一个ID字段，执行如下的这个查询语句：
select * from T where ID = 10;首先我们先看看Mysql的基本架构示意图：
大体来说，Mysql可以分为Server层和存储引擎层两部分。
Server层包括连接器、查询换成、分析器、优化器、执行器等，涵盖了Mysql的大多数核心服务功能，以及所有的内置函数（如日期、时间、数字和加密函数等），所有跨存储引擎的功能都在这一层实现，比如存储过程、触发器、视图等。
存储引擎层负责数据的存储和读取。其架构模式是插件式的，支持InnoDB、MyISAM、Memory等多个存储引擎。现在最常用的是InnoDB,在Mysql5.5版本以后就开始成为默认的存储引擎了。可以在create table 语句中使用engine=memory,来指定内存引擎创建表。
从上图中不难看出，不同的存储引擎共用一个Server层，也就是从连接器到执行器部分。接下来结合开头的那条Sql语句，一起来走一遍整个执行流程，依次了解每个组件的功能。
连接器
第一步，连接数据库，接待的就是连接器。连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。命令一般这么写：
mysql -h$ip -P$port -u$user -p客户端和服务端建立连接，完成经典的TCP握手后，连接器就开始认证身份，根据输入的用户名和密码。
●用户名密码不对，报错："Access denied for user"。客户端程序执行结束。
●用户名密码认证通过，连接器会到权限表里面查出你拥有的权限。之后这个连接中权限判断逻辑都会依赖于此时读到的权限。
这就意味着一旦连接建立成功，即使使用管理员用户给此用户权限做了修改，也不会影响到已经存在连接的权限。修改完之后需要重新建立连接才能使用新的权限功能。客户端如果太长时间没有动作，连接器会自动将它断开。这个时间长短由参数wait_timeout控制的，默认是8小时。
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，下次查询再建立一个连接。
建立连接的过程是比较复杂的，所以一般建议尽量减少建立连接的动作，也就是尽量使用长连接。
但是全部使用长连接后，可能会出现Mysql占用的内存涨的特别快，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的，这些资源只有在连接断开的时候才会得到释放。所以如果长期积累下来，可能导致内存占用大，被系统强行杀掉（OOM），从现象来看就是Mysql异常重启。
如何解决这个问题？
●1.定期断开长连接。在使用一段时间，或者程序里判断执行了一个内存占用大的查询后，断开连接，之后查询再重新建立连接。
●2.Mysql5.7版本之后，在每次执行一个大的操作之后可以通过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验权，但是会将连接恢复到刚刚建立的状态。
查询缓存
连接建立完后，就可以执行select语句了。第二步逻辑就来了：查询缓存。
Mysql拿到一个查询请求后，会先到查询缓存中看看是不是之前执行过的查询语句。之前执行过的语句及其结果可能会以key-value对的形式，被直接缓存的内存中。key是查询语句，value是查询的结果。如果你的查询能够直接在这个缓存中找到key，会直接将value返回客户端。
如果语句不在查询缓存中，就会继续后面的执行过程。执行完成后，执行结果会被存入查询缓存中。如果查询缓存命中，Mysql不需要执行后面的复杂操作，就可以直接返回结果，这个效率会很高。
但是大多数情况下建议不要使用查询缓存，为什么呢？因为查询缓存往往弊大于利。
查询缓存失效非常频繁，只要有对一个表的更新，这个表上的所有查询缓存都会被清空。因此很可能你费劲地把结果存起来，还没使用呢，就被一个更新全清空了。对于一个更新大的业务，查询缓存的命中率非常低。除非有一张静态资源表，很长时间才会更新一次。比如一个系统配置表，那这张表上的查询才适合使用查询缓存。
按需设置：
1.将参数query_cache_type设置成DEMAND，这些默认不使用查询缓存；
2.确定要使用的查询缓存的语句显示指定：select SQL_CACHE * from T where ID = 10;
在mysql8.0版本之后彻底删除了查询缓存这个功能了。
分析器
如果没有命中查询缓存，就要开始真正的执行查询语句了。首先mysql需要知道要做什么，因此需要对SQL语句做解析、
分析器会先做“词法分析”。Mysql需要识别SQL语句中的字符串分别是什么，代表什么。
Mysql从输入的“select”关键字识别出来这是一个查询语句。要把“T”识别为“表名T”，把字符串“ID”识别为“列ID”。
做完这些识别后，就要做“语法分析”。根据词法分析的结果，语法分析器会根据语法规则，判断你输入的这个SQL语句是否满足Mysql语法。
如果语句不对，就会收到“You have an error in your SQL syntax”的错误提醒，比如“select”开头少打一个“s”.
mysql> elect * from t where ID=1;
ERROR 1064 (42000): 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 'elect * from t where ID=1' at line 1
一般语法错误会提示第一个出现错误的位置，所以你需要关注的是紧接“user near”的内容。
优化器
Mysql通过分析器知道你要做什么，在开始执行之前，还要先经过优化器的处理。
优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用那个索引；或者在一个语句有多表关联（join）的时候。决定各表的连接顺序。比如你执行这个语句
mysql> select * from t1 join t2 using(ID) where t1.c=10 and t2.d=20;
● 既可以先从表 t1 里面取出 c=10 的记录的 ID 值，再根据ID关联到表t2，再判断t2里面d的值是否等于20。
● 也可以先从表t2里面取d=20的值，再根据ID关联到表t1，再判断t1里面c的值是否等于10。
这两种执行方法的逻辑结果是一样的，但是执行的效率会有不同，而优化器的作用就是决定选择使用哪一个方案。
优化器阶段完成后，这个语句的执行方案就确定下来了，然后进入执行器阶段。
执行器
Mysql通过分析器知道要做什么，通过优化器知道该怎么做，于是就进入了执行阶段，开始执行语句。
开始执行的时候，要先判断一下你对这个表T有没有执行查询的权限，如果没有，就返回没有权限的错误，如下所示:
mysql> select * from T where ID=10;
ERROR 1142 (42000): SELECT command denied to user 'b'@'localhost' for table 'T'
如果有权限，就打开表继续执行。打开表的时候，执行器就会根据表的引擎定义，去使用这个引擎提供的接口。
比如我们这个例子中，ID列没有索引，执行器是这样执行的：
1.调用InnoDB引擎接口取这个表的第一行，判断ID值是不是等于10，如果不是则跳过，如果是则将这行存在结果集中；
2.调用引擎接口取“下一行”，重复相同的逻辑，直到取到最后一行；
3.执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端。
到此整个SQL语句就执行完了。
对于有索引的表，执行逻辑也差不多。第一次调用的是“取满足条件的第一行”这个接口，之后循环取“满足条件的下一行”这个接口，这些接口都是引擎中已经定义好的。
在数据库的慢查询日志中看到一个row_examined的字段，表示这个语句执行过程中扫描了多少行。这个值就是在执行器每次调用引擎获取数据行的时候累加的。有些场景下，执行器调用一次，在引擎内部会扫描了多行，因此引擎扫描行数跟row_examined并不是完全相同的。
小结
1.连接
连接器接收请求，建立客户端和MySQL的连接。
2.查询
查询缓存：命中返回，未命中执行后续查询过程（一般不建议开启，弊大于利）。
分析器：内建解析树，对语法进行检查，语义进行检查等。
优化器：将前面解析树转换成执行计划，并进行评估最优执行方法。
执行器：获取锁，打开表，通过引擎接口获取数据
3.返回结果
将执行器遍历的结果集返回给客户端，然后清理等待新的请求。