SQL语言 简介

SQL语言

SQL语言按照功能划分成以下4个部分:

  1. DDL(Data Definition Language)数据定义语言,它用来定义我们的数据库对象,包括数据库、数据表和列。通过使用DDL,我们可以创建,删除和修改数据库和表结构。
  2. DML(Data Manipulation Language)数据操作语言,我们用它操作和数据库相关的记录,如增加、删除、修改数据表中的记录。
  3. DCL(Data Control Language)数据控制语言,我们用它来定义访问极限和安全级别。
  4. DQL(Data Query Language)数据查询语言,我们用它查询想要的记录,它是SQL语言的重中之重。实际业务中,我们绝大多数情况下都是在和查询打交道,因此,学会编写正确且高效的查询语句,是学习的重点。

SQL是我们与DBMS 交流的语言,我们在创建DBMS之前,还需要对它进行设计,对于RDBMS来说采用的是ER图(Entity Relationship Diagram),即实体-关系图的方式进行设计。

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ER图评审通过后,我们再用SQL语句或都可视化管理工具(Navicat)创建数据库表。

实体-关系图有什么用呢?

实体-关系图是我们用来描述现实世界的概念模型,在这个模型中有3个要素:

  • 实体
  • 属性
  • 关系

SQL大小写的问题,总结如下:

  1. 表名、表别名、字段名、字段别名都小写;
  2. SQL保留字、函数名、绑定变量等都大写。

DB、DBS和DBMS的区别是什么

DBMS 的英文全称是 DataBase Management System,数据库管理系列。实际上它可以对多个数据库进行管理,所以你可以理解为 DBMS = 多个数据库(DB)+ 管理程序。

DB 的英文是 DataBase,也就是数据库。数据库是存储数据的集合,你可以把它理解为多个数据表。

DBS 的英文是 DataBase System,数据库系统。它是更大的概念,包括了数据库、数据库管理系统以及数据库管理人员DBA。

Oracle中的 SQL 是如何执行的

SQL语句

oracle 中sql执行

SQL在Oracle中的执行过程:

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SQL语句在oracle中经历了民以下的几个步骤:

  1. 语法检查:检查 SQL 拼写是否正确,如果不正确,Oracle 会报语法错误。
  2. 语义检查:检查 SQL 中的访问对象是否存在。如SQL语句中表名,列名是否正确。
  3. 权限检查:看用户是否具备访问该数据的权限。
  4. 共享池检查:共享池(Shared Pool)是一块内存池,最主要的作用是缓存SQL语句和该语句的执行计划。Oracle 通过检查共享池是否存在SQL语句的执行计划,来判断进行软解析,还是硬解析。怎么解理软解析和硬解析呢?
    在共享池中,Oracle首先对SQL语句进行Hash运算,然后根据 Hash 值在库缓存(Library Cache)中查找,如果存在SQL语句的执行计划,就直接拿来执行,直接进入“执行器”的环节,这就是软解析。
    如果没有找到 SQL 语句和执行计划,Oracle 就需要创建解析树进行解析,生成执行计划,进入“优化器”这个步骤,这就是硬解析。
  5. 优化器:优化器中就是要进行硬解析,也就是决定怎么做,比如创建解析树,生成执行计划。
  6. 执行器:当有了解析树和执行计划之后,就知道了SQL该怎么被执行,这样就可以在执行器中执行语句了。

共享池是Oracle中的术语,包括了库缓存,数据字典缓冲区等。

  • 库缓存:我们上面已经讲到了库缓存区,它主要缓存SQL语句和执行计划。
  • 数据字典缓冲区:存储的是 Oracle 中的对象定义,比如表、视图、索引等对象。当对SQL语句进行解析的时候,如果需要相关的数据,会从数据字典缓冲区中提取。

库缓存这一个步骤,决定了SQL语句是否需要进行硬解析。为了提升SQL的执行效率,我们应该尽量避免硬解析,因为在SQL的执行过程中,创建解析树,生成执行计划是很消耗资源的。

MySQL 中的 SQL 是如何执行的

首先 MySQL 是典型的 C/S 架构,即 Client/Server架构,服务器端程序使用的 mysqld。整体的 MySQL 流程如下图所示:

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可以看到 MySQL 由三层组成:

  1. 连接层:客户端和服务器端建立连接,客户端发送 SQL 至服务器端;
  2. SQL 层:对SQL语句进行查询处理;
  3. 存储引擎层:与数据库文件打交道,负责数据的存储和读取。

其中SQL 层与数据库文件的存储方式无关,我们来看下 SQL 层的结构:

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  1. 查询缓存: Server如果在查询缓存中发现了这条SQL语句,就会直接将结果返回给客户端;如果没有,就进入到解析器阶段。需要说明的是,因为查询缓存往往效率不高,所以在MySQL8.0之后注抛弃了这个功能。
  2. 解析器:在解析器中对SQL 语句进行语法分析、语义分析。
  3. 优化器:在优化器中会确定 SQL 语句的执行路径,比如是根据全表检索,还是根据索引来检索等。
  4. 执行器:在执行之前需要判断该用户是否具备权限,如果具备权限就执行SQL 查询并返回结果。在MySQL8.0以下的版本,如果设置了查询缓存,这时将查询结果进行缓存。。

与Oracle 不同的是,MySQL的存储引擎采用了插件的形式,每个存储引擎都面向一种特定的数据库应用环境。同时开源的MySQL 还允许开发人员设置自己的存储引擎,下面是一些常见的存储引擎:

  1. InnoDB 存储引擎: 它是 MySQL 5.5 版本之后默认的存储引擎,最大的特点是支持事务、行级锁定、外键约束等。
  2. MyISAM 存储引擎:在 MySQL 5.5 版本之前是默认的存储引擎,不支持事务,也不支持外键,最大的特点就是速度快,占用资源少。
  3. Memory存储引擎:使用系统内存作为存储介质,以便得到更快的响应速度。不过如果mysqld进程崩溃,则会导致所有的数据丢失,因此我们只有当数据是临时的情况下才使用Memory存储引擎。
  4. NDB存储引擎:也叫做 NDB Cluster存储引擎,主要用于 MySQL Cluster分布式集群环境,类型于Oracle的RAC集群。
  5. Archive 存储引擎:它有很好的压缩机制,用于文件归档,在请求写入时会进行压缩,所以也经常来用做仓库。

既然一条SQL 语句会经历不同的模块,那我们来看一下,在不同的模块中,SQL执行所使用的资源(时间)是怎样的。下面我来教你如何在 MySQL中对一条 SQL语句的执行时间进行分析。

首先查看一下 profiling是否开启,开启它可以让 MySQL收集在 SQL执行时所使用的资源情况,命令如下:

select @@profiling;

profiling=0 代表关闭,我们需要把 profiling打开,即设置为1:

select profiling = 1;

然后我们执行一个 SQL 查询(执行任何一个):

select * from scc_patient;

查看当前会话所产生的所有 profiles:

show profiles;

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