浅析——mysql语句执行过程&&mysql架构

目录

语句执行过程

什么是半双工

架构

网络连接层

服务层

线程池

sql接口

解析器

优化器

缓存

管理服务组件和工具组件

存储引擎层

系统文件层

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语句执行过程

1. 建立连接。通过客户端/服务器通讯协议建立连接，通信方式是半双工。建立的连接有一个线程监控状态，我们可以使用show processlist;去查看。详细字段含义可自行百度。 
2.  查询缓存。如果在缓存中匹配到完全相同的查询sql，则直接返回缓存中数据。可以使用show variables like '%query_cache%';查看查询缓存是否启用、缓存大小、限制等可以使用show status like 'Qcache%';查看更详细的缓存参数，可用缓存空间，缓存块。
3. 解析器。分析sql，预处理。比如要检查sql语法、检查表是否存在、分析表明，表别名。然后生成解析树。
4. 查询优化器。根据解析树生成最优执行计划。可以分为编译时优化和运行时优化。
5. 查询执行引擎。负责执行sql，根据存储引擎，以及对应的api接口或者物理文件的交互，查到结果并返回给客户端。若开启缓存，则将sql语句和结果存入缓存。如果结果返回过多，则采取增量返回以减少压力。

大致流程图如下：

 

什么是半双工

数据通常是在两个站（点对点）之间进行传输，按照数据流的方向可分为三种传输模式：单工、半双工，全双工。

单工：只能发送或者只能接收。类似于马路的单行道。

半双工：同一时刻，只能发送或者只能接受。类似于以前的对讲机。

全双工：随时发送和接收。类似于打电话。

架构

 大致分为四层：网络连接层、服务层、存储引擎层、系统文件层。

网络连接层

mysql支持服务端主流的编程技术。本质仍是通过tcp协议建立连接。

服务层

线程池

MySQL是一个单进程多线程的应用，当用户通过Connetor向MySQL Server发起请求连接时，通过线程池（Connection Pool）建立一个用户连接，此连接会话将会一直存在。

sql接口

接受sql语句

解析器

进行sql解析，生成解析树

优化器

对解析树进行优化。分析衡量哪一种方法的开销，代价最小，开销的计算要依赖于索引的各种内部组件来进行评估，得到的是一个近似值，还要考虑到当前MySQL内部实现资源访问时的统计数据

缓存

如果开启缓存，则将查询sql和完整结果缓存。

查询时，如果缓存命中，则去缓存查找。

管理服务组件和工具组件

Backup & Recovery：备份恢复工具
Security：安全工具
Replication：复制工具
Cluster：集群服务
Administration Configuration：管理配置工具
Migration：迁移工具
Metadata：负责管理MySQL元数据的工具

存储引擎层

可拔插存储引擎。可以在创建表的时候指定存储引擎。

系统文件层

日志文件。错误日志、通用查询日志、二进制日志、慢查询日志

数据文件。

配置文件。mysql配置信息文件。

pid文件。unix或者Linux下放自己进程id。

socket文件。用unix socket连接mysql。

以上是对基础架构流程讲解，大家学习可以在此基础点上进行扩展，比如存储引擎如何去修改数据……可扩展点太多了，想要深入学习还需要一定时间和精力。