进行建立数据库的连接是非常复杂的。所以在使用的时候尽量减少建立连接的动作。也就是尽量使用长连接。但是当全部使用长连接的时候,有时候你会发现mysql的内存增长的非常之快。这是因为mysql在执行的过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。这些资源会在断开连接的时候才会进行释放。所以如果长连接积累下来的话,可能占用的内存太大,被系统强制杀掉。从现象看就是mysql异常重启了。解决这个问题的话有两种方案:
连接建立完成后,你就可以执行 select 语句了。执行逻辑就会来到第二步:查询缓存。
MySQL 拿到一个查询请求后,会先到查询缓存看看,之前是不是执行过这条语句。之前 执行过的语句及其结果可能会以 key-value 对的形式,被直接缓存在内存中。key 是查询 的语句,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,那么这个 value 就会被直接返回给客户端。如果语句不在查询缓存中,就会继续后面的执行阶段。执行完成后,执行结果会被存入查 询缓存中。你可以看到,如果查询命中缓存,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。
在一般情况下 不建议使用查询缓存,因为查询缓存的弊大于利。查询缓存的失效非常频繁,只要有对一个表的更新,这个表上所有的查询缓存都会被清 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。对于更新 压力大的数据库来说,查询缓存的命中率会非常低。除非你的业务就是有一张静态表,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。好在 MySQL 也提供了这种“按需使用”的方式。你可以将参数 query_cache_type 设置 成 DEMAND,这样对于默认的 SQL 语句都不使用查询缓存。而对于你确定要使用查询缓 存的语句,可以用 SQL_CACHE 显式指定,像下面这个语句一样:
select SQL_CACHE * from T where ID=10
需要注意的是,MySQL 8.0 版本直接将查询缓存的整块功能删掉了,也就是说 8.0 开始彻 底没有这个功能了
如果没有命中查询缓存,就要开始真正执行语句了。首先,MySQL 需要知道你要做什 么,因此需要对 SQL 语句做解析。分析器先会做“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。做完了这些识别以后,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。
经过了分析器,MySQL 就知道你要做什么了。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,决定各个表的连接顺序。比如你执行下面这样的语句,这个语句是执行 两个表的 join:
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 值关联到表 t2,再判断 t2 里面 d 的值是否等于 20。也可以先从表 t2 里面取出 d=20 的记录的 ID 值,再根据 ID 值关联到 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。
MySQL 通过分析器知道了你要做什么,通过优化器知道了该怎么做,于是就进入了执行 器阶段,开始执行语句。开始执行的时候,要先判断一下你有没有执行的权限,如果没有,就会返 回没有权限的错误,如下所示 (在工程实现上,如果命中查询缓存,会在查询缓存返回结 果的时候,做权限验证。查询也会在优化器之前调用 precheck 验证权限)。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。
比如我们下面的例子中的查询语句:
select * from T where ID=10;
ID 字段没有索引,那么执行器的执行流程是这样的:
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。至此,这个语句就执行完成了。
当mysql有一条记录需要更新的时候,InnoDB 引擎就会先把记录写到 redo log里面,并更新内存,这个时候更新就算完成了。同时,InnoDB 引擎会在适当的时 候,将这个操作记录更新到磁盘里面,而这个更新往往是在系统比较空闲的时候做。有了 redo log,InnoDB 就可以保证即使数据库发生异常重启,之前提交的记录都不会丢 失,这个能力称为crash-safe.
2.binlog
redo log 是 InnoDB 引擎特有的日志,而 Server 层也有自己的日志,称为 binlog。
为什么会有两份日志呢?
因为最开始 MySQL 里并没有 InnoDB 引擎。MySQL 自带的引擎是 MyISAM,但是 MyISAM 没有 crash-safe 的能力,binlog 日志只能用于归档。而 InnoDB 是另一个公司 以插件形式引入 MySQL 的,既然只依靠 binlog 是没有 crash-safe 能力的,所 以 InnoDB 使用另外一套日志系统——也就是 redo log 来实现 crash-safe 能力。
这两种日志有以下三点不同。
1. redo log 是 InnoDB 引擎特有的;binlog 是 MySQL 的 Server 层实现的,所有引擎 都可以使用。
2. redo log 是物理日志,记录的是“在某个数据页上做了什么修改”;binlog 是逻辑日 志,记录的是这个语句的原始逻辑,比 如“给 ID=2 这一行的 c 字段加 1 ”。
3. redo log 是循环写的,空间固定会用完;binlog 是可以追加写入的。“追加写”是指 binlog 文件写到一定大小后会切换到下一 个,并不会覆盖以前的日志。