网易面试：说说MySQL一条SQL语句的执行过程？

尼恩说在前面

在40岁老架构师 尼恩的读者交流群(50+)中，最近有小伙伴拿到了一线互联网企业如得物、阿里、滴滴、极兔、有赞、shein 希音、百度、网易的面试资格，遇到很多很重要的面试题：

说说MySQL一条SQL语句的执行过程？

小伙伴 没有回答好，导致面试挂了，来求助尼恩，如何才能回答得很漂亮， 让面试官刮目相看、口水直流。

所以，尼恩给大家做一下系统化、体系化的梳理，使得大家内力猛增，可以充分展示一下大家雄厚的 “技术肌肉”，让面试官爱到 “不能自已、口水直流”，然后实现”offer直提”。

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MySQL一条SQL语句的执行过程

MySQL一条SQL语句的执行过程可以大致分为以下几个步骤：

注意：请点击图像以查看清晰的视图！

下面是MySQL一条SQL语句的执行过程详细说明：

1. 连接器（Connection Phase）

首先，客户端与MySQL服务器建立连接，这一阶段由连接器负责处理，包括进行身份验证和权限确认等。

主要包括以下任务：

• 进行身份验证：验证客户端连接的身份，如用户名和密码。
• 权限确认：确认客户端是否有权限访问特定的数据库和表。
• 配置设置：设置连接参数，如字符集、事务处理模式等。

2. 查询缓存（Query Cache）

MySQL会检查查询缓存，如果所需查询的结果已经存在于缓存中，便直接返回缓存结果，从而省略后续的查询过程。查询缓存可以提高查询效率，特别是对于重复执行的查询。

3. 解析器和预处理器（Parser and Preprocessor）

当查询未命中缓存时，MySQL会运用解析器和预处理器对查询语句进行解析，验证语法正确性，并将查询语句转换为内部数据结构。

具体包括以下步骤：

• 词法分析：将SQL语句分解为关键字、表名、列名、运算符等词汇。
• 语法分析：检查分解后的词汇是否符合SQL语法规则，生成语法树。
• 预处理：根据语法树，对查询语句进行预处理，如替换表名、检查约束条件等。

4. 优化器（Optimizer）

MySQL优化器根据查询语句的结构、表的统计信息等因素，生成多个可能的执行计划，并通过成本估算器挑选出最优的执行计划。

优化器根据以下因素生成多个可能的执行计划：

• 查询语句的结构：如单表查询、多表连接、聚合操作等。
• 表的统计信息：如表的大小、索引的使用情况等。
• 系统配置：如缓存大小、CPU核心数等。

优化器还会使用成本估算器（Cost-based Optimizer）挑选出最优的执行计划。

5. 执行器（Executor）

执行器按照优化器选定的执行计划，调用存储引擎的API来执行查询，获取所需数据。

具体包括以下步骤：

• 生成执行计划：根据优化器生成的执行计划，生成具体的执行步骤。
• 调用存储引擎：根据执行步骤，调用存储引擎的API读取或写入数据。
• 返回结果：将查询结果返回给客户端。

6. 存储引擎（Storage Engine）

存储引擎负责实际的数据存储和检索，根据执行器的请求，读取或写入数据。

根据执行器的请求，执行以下任务：

• 读取数据：从磁盘或其他存储介质中读取数据。
• 写入数据：将数据写入磁盘或其他存储介质。
• 数据处理：对数据进行计算、排序等操作。

需要指出的是，MySQL采用分层架构，其中连接器、查询缓存、解析器、优化器、执行器等功能属于Server层，而存储引擎主要负责数据存储和检索。

MySQL支持多种存储引擎，例如InnoDB、MyISAM等，各种存储引擎在数据存储和检索方面可能有差异。

总之，这是MySQL执行一条SQL语句的大致过程。但具体执行过程可能受到查询语句复杂性、表的大小、索引使用等因素的影响。

举个例子

举个例子，MySQL执行一条简单的查询语句select * from users where age='18' and name='tom'的执行流程如下：

1. 首先，通过**连接器，**客户端与MySQL服务器建立连接，并完成身份认证和权限验证过程。在此过程中，客户端需要提供用户名和密码以证明其合法性，服务器则会对这些信息进行核对。
2. 检查是否开启缓存（Mysql8.0之前），开启了 Query Cache 且命中完全相同的 SQL 语句，则将查询结果直接返回给客户端；
3. MySQL的解析器会对查询语句进行解析，检查语法是否正确，并将查询语句转换为内部数据结构。如查询是select、表名users、条件是age=‘18’ and name=‘tom’，预处理器则会根据MySQL的规则进一步检查解析树是否合法，如检查数据表或数据列是否存在等。
4. 优化器会根据查询语句的结构、表的统计信息等因素，生成多个可能的执行计划，并通过成本估算器选出最优的执行计划。这一步旨在提高查询效率，降低资源消耗。
5. 执行器按照优化器选择的执行计划，调用存储引擎的API来执行查询。存储引擎负责实际的数据存储和检索，根据执行器的请求，读取或写入数据。
6. 存储引擎负责实际的数据存储和检索工作，根据执行器的请求，读取或写入数据。
7. 若开启了 Query Cache，则缓存，否则直接返回。

注意：请点击图像以查看清晰的视图！

说在最后

MySQL面试题，是非常常见的面试题。

以上的内容，如果大家能对答如流，如数家珍，基本上 面试官会被你 震惊到、吸引到。

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