MySQL中一条SQL到底是如何执行的

能够清楚的弄明白SQL的执行过程，知道每一个阶段做了什么事情，对于SQL调优是很有必要和帮助的。

MySQL执行一个查询的过程

图片来源于《高性能MySQL》pdf版。从图片中可以清楚的看到：

• 客户端发送一条查询给服务器；
• 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；
• 服务器段进行SQL解析、预处理，在优化器生成对应的执行计划；
• mysql根据优化器生成的执行计划，调用存储引擎的API来执行查询；
• 将结果返回给客户端。

连接器

负责与客户端建立连接、获取权限、位置和管理连接。主要是TCP握手、认证你的身份、获取权限这三个环节。

查询缓存

在解析一个查询语句之前，如果查询缓存是打开的，那么mysql会优先检查这个查询是否命中查询缓存中的数据。MySql 在执行查询时会先对查询缓存进行查询，是否之前执行过此查询，之前执行过的语句会以key-value形式，被直接缓存在内存当中key为语句，value是查询结果，查询后2种结果：

1. 查询缓存命中：直接返回结果（效率很高）
2. 查询缓存未命中： 继续直行后面的阶段，执行完成后，执行结果会被存入查询缓存中

分析器

如果没有命中查询缓存，就要开始真正执行语句了。首先 Mysql 需要 知道你要执行什么，所以要对sql语句做解析

• 词法分析
  • 你输入的是由多个字符串和空格组成的一条 SQL 语句，MySQL 需要识别出里面的字符串分别是什么，代表什么。MySQL 从你输入的"select"这个关键字识别出来，这是一个查询语句。它也要把字符串“T”识别成“表名 T”，把字符串“ID”识别成“列 ID”
• 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SQL语句是否满足 MySQL 语法。如果你的语句不对，就会收到“You have an erroin your SQL syntax”的错误提醒。这个错误往往在我们写SQL出错的时候出现过，是不是很眼熟，哈哈哈。

优化器

经过分析器之后，MySQL就知道你需要做什么，在执行之前还要经过优化器的处理。当语法树被认为是合法的了，并且由优化器将其转化成执行计划。一条查询可以有很多种执行方式，最后都返回相同的结果。优化器的作用就是找到这其中最好的执行计划。优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；或者在一个语句有多表关联（join）的时候，决定各个表的链接顺序等等。

执行器

MySQL不会生成查询字节码来执行查询，MySQL生成查询的一棵指令树，然后通过存储引擎执行完成这棵指令树并返回结果。最终的执行计划包含了重构查询的全部信息。

执行语句需要：

• 判断你是否有查询权限有就继续执行没有就返回权限错误
• 执行器根据表的引擎定义去掉用引擎接口（例：InnoDB）
  • 无索引：
    调用innoDB引擎接口取出这个表的第一行，判断ID是否等于1，如果不是则跳过，如果是则将这行存在结果集中；调用引擎接口取 ‘下一行’ 执行相同判断逻辑，直到取到表的最后一行
    执行器将所有满足条件的行 组成的记录作为结果集返回给客户端
  • 有索引
    与无索引逻辑差不多，第一次调用的是“取满足条件的第一行”这个接口，之后循环的是“满足条件的下一行”这个几口，接口在引擎中已经定义好。