MySQL相关（一）- 一条查询语句是如何执行的

前言

学习一个新知识最好的方式就是上官网，所以我先把官网贴出来 MySQL官网 （点击查阅），如果大家有想了解我没有说到的东西可以直接上官网看哈~目前 MySQL 最新大版本为8.0，但是鉴于目前应用比较多的还是 5.7，所以今天在这里还是针对 5.7 来做讨论。

看了官网关于 MySQL 的介绍之后，我发现一个有趣的事情。在我身边的同事，很多都是把 MySQL 读错了，当然，也是因为大家已经约定俗成了，所以我卖的关子是，MySQL 大家一般会都成 my sequel，但是在官网上读法是这样的[ My Ess Que Ell ]，即把 s q l 分开来读。当然这个不重要啦，这里只是跟大家唠嗑一下哈哈~想验证的伙伴可以点击这个What is MySQL?

下面开始进入正题：

下面是 MySQL 的发展过程，目前的系统基本上都是分布式微服务的了，由于支持事务的特性，所以 innodb 为默认的存储引擎，也是我们今天课程的主角。（MyISAM 和 Innodb 的区别在此不做赘述，想了解 MySQL 的引擎可至 MySQL 引擎链接查阅。

这里有一张脑图，想要完整高清图片可以到微信我的公众号下【6曦轩】下回复 MySQL 脑图获取：

接下来我们会以这张脑图的一些知识点展开来讲，但是由于文章篇幅有限，有些点可能只会一笔带过，有兴趣的小伙伴可以到我的公众号下与我留言讨论。

我们今天的重点，在于将 MySQL 语句的执行流程给大家梳理一遍（如果文章哪里有疏漏的话，尽请大家批评指正）。

正文

一条查询语句是如何执行的

查询语句的执行分为以下几步：

1. 查询缓存
2. 解析器生成解析树
3. 预处理再次生成解析树
4. 查询优化器
5. 查询执行计划
6. 查询执行引擎
7. 查询数据返回结果

查询缓存

通过如下语句可查看缓存开关情况（默认关闭）：
show variables like 'query_cache%';

1. MySQL 拿到一个查询请求后先会在查询缓存中看看是否执行过此语句，之前执行的语句会以 key-value 的形式缓存在内存中，key 是缓存的语句，value 是查询的结果
2. 如果命中缓存则直接将结果返回,如果没有命中则继续执行后面

在 MySQL 中默认是关闭的，官方也建议关闭，将缓存交托给第三方如 redis 处理，为啥：

1. 查询缓存的失效特表频繁，对一个表的更新都会失效这个表所有的查询缓存，对于更新频繁的表命中率太低
2. MySQL 8.0 直接删除查询缓存

解析器生成解析树

1. 语法解析

语法解析是解析你的语句是不是满足 MySQL 语法标准，如果不对则会 ：
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax … 关于错误码在官网有说明

2. 词法解析

关于解析完生成的解析树类似下图，我以’select name from user_info where sex=1 and age>20’为例：

预处理再次生成解析树

语义解析，在语法及词法解析完之后，进行预处理之后再次生成解析树。

查询优化器

在这一步将前面生成的解析树优化成一个执行计划。

在这步做的事情主要有：

1. 选择最合适的索引；
2. 选择表扫还是走索引；
3. 选择表关联顺序；
4. 优化 where 子句；
5. 排除管理中无用表；
6. 决定 order by 和 group by 是否走索引；
7. 尝试使用 inner join 替换 outer join；
8. 简化子查询，决定结果缓存；
9. 合并试图；

顺便提一下，optimizer_trace 优化器追踪器，在 MySQL 中是默认关闭的（毕竟开启也会消耗性能嘛对吧），可以使用 set 语句修改一下 optimizer_trace的开关,感受一下：
set optimizer_trace='enabled=on '
先查询优化器追踪的开关：
show variables like 'optimizer_trace%';

执行完一条语句之后执行下面语句查看优化器追踪：
select * from information_schema.optimizer_trace\G
可以看到一个 json 类型的字符串，主要是语句优化的三个阶段，篇幅有限，这里不展开，对照着看应该可以看懂。

查询执行计划

查询最后一次查询的消耗，用以比较开销：
show status like 'Last_query_cost';
在这一步选择开销最小的计划执行

查询执行引擎

这里执行器会先对权限做一个判断，如果有权限，才会执行以下步骤，否则跑出权限异常：

1. 调用 Innodb 引擎接口获取这个表的第一行，判断ID是否为10，如果不是跳过，如果是则存在结果集中；
2. 引擎执行下一行，重复判断相同的逻辑，直到最后一行；
3. 最后将满足结果的结果集返回；
4. 对于有索引的表也差不多,第一次是调用满足结果的第一行接口, 下来是查找满足结果的下一行接口

查询数据返回结果

将查询数据的结果返回给查询的客户端，如果有缓存则返回缓存（前面已经说了默认关闭），可以说就大功告成了哈哈哈哈，真是曲折。

总结

经过上面一系列的梳理，相信大家对 MySQL 查询语句的流程也有了一个大致的了解，下面是针对查询语句的流程做的一张图，方便大家记忆理解：

By the way

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由于我咧，科班出身的程序员，php，Android以及硬件方面都做过，不过最后还是选择专注于做 Java，所以有啥问题可以到公众号提问讨论（技术情感倾诉都可以哈哈哈），看到的话会尽快回复，希望可以跟大家共同学习进步，关于服务端架构，Java 核心知识解析，职业生涯，面试总结等文章会不定期坚持推送输出，欢迎大家关注~~~