《MySQL中级系列教程-第二章-MySQL架构与执行流程》

爱被打了一巴掌 2023-01-02 11:28 158阅读 0赞

# MySQL架构与执行流程 #

> **tips：这一节主要是概念相关知识，可跳过~**

MySQL 数据库是**单进程多线程**的架构，和 SQL Server 类似，和 Oracle 不一样，Oracle 是多进程架构。

> MySQL官网（5.7版本）：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/

## 1.1 MySQL架构组件 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0JiMTUwNzAwNDc3NDg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

MySQL主要有如下组件构成：

*  **Connectors**：连接组件：
    
     *  向外界的其他应用程序提供连接接口，实现外部程序访问MySQL，与MySQL进行交互
 *  **Management Service&Utilities**：服务管理与工具组件
    
     *  提供MySQL系统管理、安全管理、权限校验、系统表管理、主从复制、集群等模块功能
 *  **Connection Pool**：连接池管理
    
     *  负责外部连接MySQL校验、线程池的维护、线程重用、连接限制等，当一个外部连接成功连接MySQL之后，MySQL将会为其分配一个线程与固定的内存与该客户端进行交互，当此次会话结束后，线程将重回线程池；
 *  **SQL Interface**：MySQL对外提供的一系列功能性接口方法，例如我们调用存储过程、创建视图、触发器等都是调用对应的接口来实现对应的功能
 *  **Parser**：MySQL语法解析器，将对应的SQL进行解析、生成解析树，并对SQL语句进行语法校验；最后生成预处理报告，交由优化器进行优化
 *  **Optimizer**：优化器；我们实际发送的SQL语句并不是MySQL真正执行的SQL语句，优化器会有一系列成本计算方法来帮我们计算出一个最佳效率的SQL语句
 *  **Cache & Buffer**：查询缓存以及数据页缓冲模块
 *  **Storage Engine**：存储引擎；存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取，服务器通过API与存储引擎进行通信，不同的存储引擎具有功能不同，MySQL提供了插拔式存储引擎；
 *  **File System**：文件系统；主要是将数据存储在运行与裸设备的文件系统之上，并完成与存储引擎的交互。

## 1.2 MySQL执行流程 ##

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### 1.2.1 解析器 ###

一条SQL来到MySQL服务端如果没有命中缓存则接下来要被解析器（parser）进行语法的解析，首先将一段完整的SQL语句拆分成若干的词语（关键字、表名、列名、查询条件等），之后根据语法中的关键字进行关键字提取，生成一颗SQL解析树，之后进行SQL语句的预处理，例如检查列名是否存在，表是否存在，语法是否正确等；

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0JiMTUwNzAwNDc3NDg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

### 1.2.2 优化器 ###

SQL语句在经过解析器得到语法树之后，MySQL内部提供有优化器对SQL语句进行优化处理，优化器会根据一系列成本计算规则来最终得出一个最优方案的SQL语句，例如自动选择小表驱动大表、`max()`、`min()`、`count()`等函数的优化、索引列的选择、覆盖索引优化等优化；

在我们执行SQL语句时并不是我写什么SQL语句MySQL就真正执行什么SQL语句，因为MySQL内部有优化器对其进行优化，可能最终执行的不是我们原来的SQL语句，**但不管怎么优化，SQL语句最终查询的结果肯定是一致的；**

### 1.2.3 执行计划 ###

优化器对SQL语句优化之后，会产生一个"优化清单"，这个"优化清单"就是执行计划，执行计划中可以反映SQL语句是如何进行优化的，**如：表的执行顺序、表的查询情况（子查询还是关联查询还是`union`等等…）、命中表分区情况、是否命中索引、使用了什么索引、扫描的行数、过滤的比例、是否全表扫描、是否覆盖索引、是否索引下推等等。**

有了这份"优化清单"（执行计划），我们就可以根据执行计划反馈的信息来针对性的优化SQL语句，执行计划是我们SQL调优的一个重要参考信息；

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