Mysql-一条查询语句它到底是怎么执行的？

1. 客户端/服务器通信协议

客户端和Mysql服务端建立连接

2. 查询缓存(Query Cache)

MySQL 内部自带了一个缓存模块。默认是关闭的。主要是因为 MySQL 自带的缓存的应用场景有限，第一个是它要求 SQL 语句必须一模一样。第二个是表里面任何一条数据发生变化的时候，这张表所有缓存都会失效。
在 MySQL 5.8 中，查询缓存已经被移除了。

3. 语法解析和预处理(Parser & Preprocessor)

下一步我们要做什么呢？

假如随便执行一个字符串 fkdljasklf ，服务器报了一个 1064 的错：
[Err] 1064 - You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near ‘fkdljasklf’ at line 1\

服务器是怎么知道我输入的内容是错误的？或者，当我输入了一个语法完全正确的 SQL，但是表名不存在，它是怎么发现的？这个就是 MySQL 的 Parser 解析器和 Preprocessor 预处理模块。
这一步主要做的事情是对 SQL 语句进行词法和语法分析和语义的解析。

词法解析
词法分析就是把一个完整的 SQL 语句打碎成一个个的单词。
比如一个简单的 SQL 语句：
select name from user where id = 1;
它会打碎成 8 个符号，记录每个符号是什么类型，从哪里开始到哪里结束。

语法解析
第二步就是语法分析，语法分析会对 SQL 做一些语法检查，比如单引号有没有闭合，然后根据 MySQL
定义的语法规则，根据 SQL 语句生成一个数据结构。这个数据结构我们把它叫做解析树。

预处理器（Preprocessor）
如果表名错误，会在预处理器处理时报错。
它会检查生成的解析树，解决解析器无法解析的语义。比如，它会检查表和列名是否存在，检查名字和别名，保证没有歧义。

4. 查询优化器（Query Optimizer）

什么优化器？
问题:
一条 SQL 语句是不是只有一种执行方式？或者说数据库最终执行的 SQL 是不是就是我们发送 的 SQL？这个答案是否定的。一条 SQL 语句是可以有很多种执行方式的。但是如果有这么多种执行方式，这些执行方式怎么得到的？最终选择哪一种去执行？根据什么判断标准去选择？
这个就是 MySQL 的查询优化器的模块（Optimizer）。

5.执行计划

执行计划
查询优化器的目的就是根据解析树生成不同的执行计划，然后选择一种最优的执行计划，MySQL 里面使用的是基于开销（cost）的优化器，那种执行计划开销最小，就用哪种。

使用如下命令查看查询的开销：
    show status like 'Last_query_cost'; 
    --代表需要随机读取几个 4K 的数据页才能完成查找。 

如果我们想知道优化器是怎么工作的，它生成了几种执行计划，每种执行计划的 cost 是多少，应该怎么做？

优化器是怎么得到执行计划的？

官方介绍

首先我们要启用优化器的追踪（默认是关闭的）：

SHOW VARIABLES LIKE 'optimizer_trace'; 

set optimizer_trace="enabled=on"; 

注意开启这开关是会消耗性能的，因为它要把优化分析的结果写到表里面，所以不要轻易开启，或者查看完之后关闭它（改成 off）。

接着我们执行一个 SQL 语句，优化器会生成执行计划：

select t.tcid from teacher t,teacher_contact tc where t.tcid = tc.tcid; 

这个时候优化器分析的过程已经记录到系统表里面了，我们可以查询：

select * from information_schema.optimizer_trace\G 

expanded_query 是优化后的 SQL 语句。

considered_execution_plans 里面列出了所有的执行计划。 

记得关掉它：

  set optimizer_trace="enabled=off"; 

  SHOW VARIABLES LIKE 'optimizer_trace'; 

优化器可以做什么？
MySQL 的优化器能处理哪些优化类型呢？比如：

1、当我们对多张表进行关联查询的时候，以哪个表的数据作为基准表。 

2、select * from user where a=1 and b=2 and c=3，如果 c=3 的结果有 100 条，b=2 的结果有 200 条，		a=1 的结果有 300 条，你觉得会先执行哪个过滤？ 

3、如果条件里面存在一些恒等或者恒不等的等式，是不是可以移除。 

4、查询数据，是不是能直接从索引里面取到值。 

5、count()、min()、max()，比如是不是能从索引里面直接取到值。 

6、其他。

优化器得到的结果
优化器最终会把解析树变成一个查询执行计划，查询执行计划是一个数据结构。
当然，这个执行计划是不是一定是最优的执行计划呢？不一定，因为 MySQL 也有可能覆盖不到所有的执行计划。MySQL 提供了一个执行计划的工具。我们在 SQL 语句前面加上 EXPLAIN，就可以看到执行计划的信息。

EXPLAIN select name from user where id=1;