【重学MySQL】基础架构

笔记来自极客时间的MySQL45讲以及小林Coding

目录

 整体架构

Server层

连接器

使用长连接的局限性？

如何解决长连接出现的问题

查询缓存

解析器

预处理器

优化器

执行器

小问题

如果表 T 中没有字段 k，而你执行了这个语句 select * from T where k=1, 那肯定是会报“不存在这个列”的错误： “Unknown column ‘k’ in ‘where clause’”。你觉得这个错误是在我们上面提到的哪个阶段报出来的呢？

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 整体架构

MySQL 可以分为 Server 层和存储引擎层两部分。

Server 层负责建立连接、分析和执行 SQL。包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，还有一些内置函数和跨存储引擎的功能都在这实现，比如存储过程、触发器、视图等。
存储引擎层负责数据的存储和提取，架构模式是插件式的，支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等存储引擎。
不同的存储引擎共用一个Server 层，也就是从连接器到执行器的部分。

Server层

连接器

连接器负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。 

mysql -h$ip -P$port -u$user -p

输入完密码之后会判断

• 如果用户名或密码不对，会收到一个”Access denied for user”的错误，然后客户端程序结束执行。
• 如果用户名密码认证通过，连接器会到权限表里面查出你拥有的权限。之后，这个连接里面的权限判断逻辑，都将依赖于此时读到的权限。

连接完成后，可以使用以下命令查看系统连接 

show processlist

Command 列为“Sleep”就表示是一个空闲连接
长连接： 连接成功后，如果客户端持续有请求，则一直使用同一个连接
短连接：执行完很少的几次查询就断开连接，下次查询再重新建立一个 

使用长连接的局限性？

长连接累积下来，可能导致内存占用太大，oom，从现象看就是 MySQL 异常重启了。 

如何解决长连接出现的问题

• 定期断开长连接。使用一段时间，或者程序里面判断执行过一个占用内存的大查询后，就断开连接
• 在MySQL5.7及5.7之后，通过执行mysql_reset_connection来重新初始化连接。 

查询缓存

MySQL每次执行完一个查询请求后，会先到查询缓存里找。因为执行完查询操作的语句和结果会以 key-value 对的形式，被直接缓存在内存中。如果能在缓存里找到，就直接返回。
但是查询缓存非常容易失效，因为只要对表有更新操作，就会清空缓存，所以比较适合更新频率低的数据库。 

解析器

1. 词法分析：识别sql语句的关键词
2. 语法分析：根据词法分析的结果和语法规则判断是否符合sql语法，如果没问题就会构建出 SQL 语法树，这样方便后面模块获取表名、字段名等 

预处理器

1. 检查 SQL 查询语句中的表或者字段是否存在；
2. 将 select * 中的 * 符号，扩展为表上的所有列 

优化器

确定SQL语句的最优的执行方案，比如表里面有多个索引的时候，优化器会基于查询成本的考虑，来决定选择使用哪个索引。 

执行器

1. 调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行，判断条件是否满足，如果不满足则跳过，如果满足则将这行存在结果集中；
2. 调用引擎接口取“下一行”，重复相同的判断逻辑，直到取到这个表的最后一行。
3. 执行器将遍历过程中所有满足条件的行组成结果集返回给客户端。 

小问题

如果表 T 中没有字段 k，而你执行了这个语句 select * from T where k=1, 那肯定是会报“不存在这个列”的错误： “Unknown column ‘k’ in ‘where clause’”。你觉得这个错误是在我们上面提到的哪个阶段报出来的呢？

在预处理器阶段