01 | 基础架构：一条SQL查询语句是如何执行的？

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MySQL 架构

Server 层

包括 连接器、查询缓存、分析器、优化器和执行器等，涵盖 MySQL 的大部分核心功能，所有的内置函数（例如：日期，数字和加密函数）和所有的跨存储引擎的功能（例如：存储过程、触发器和视图）都在这层

存储引擎层

负责数据的读取和存储

连接过程

1. 连接器

客户端通过连接器和服务端进行连接，经过 TCP 三次握手之后，连接器开始验证客户端身份，验证通过之后，连接器会去权限表获取权限，之后这个连接里面的所有权限判断都依赖此时获取的权限（也就意味着就算管理员修改了该用户的权限，也不会影响该连接）
连接完成之后，如果不使用会处于空闲状态，使用 show processlist 可以查看。 如果客户端长时间没有响应，连接器会断开该连接，时间由 wait_timeout 控制，默认为 8 小时

长连接和短链接

数据库里面，长连接是指连接成功之后，如果客户端持续有请求，则使用同一个连接。短连接是指每次执行很少的几次查询之后就断开连接，下一次查询再重新建立连接

建议尽量减少连接的创建动作，因为创建连接的过程通常比较复杂。但因为 MySQL 在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的，这些资源会在连接断开的时候释放，所以长连接积累下来会导致内存占用过大，会被系统强行杀掉（OOM）。可以考虑一下两种方案解决：

1. 定期断开长连接
2. MySQL 5.7 或更新版本可以使用 mysql_reset_connection 重新初始化连接资源，该操作只会将连接还原成初始状态，不会再去重连和重做权限验证

2. 查询缓存

MySQL 拿到查询请求之后，会先去查询缓存内查找之前该查询是否执行过，执行过的查询及其结果会以 key-value 的形式存储于内存中，如果在就直接返回，不在就执行下一阶段

查询缓存的弊大于利

查询缓存失效的非常频繁，只要表有改动，在这个表上的所有查询缓存都会失效
可以设置 query_cache_type 为 DEMAND，这样之后默认的语句都不会使用查询缓存，如果确定使用查询缓存可以使用 SQL_CACHE 显示指定

3. 分析器

若查询缓存没有命中，就会到达分析器，分析器会进行词法分析和语法分析让 MySQL 知道你要做什么。
词法分析会分析出一条 SQL 语句中的字符串是什么，代表什么，从 SQL 语句中 SELECT 关键字识别出这是一条查询语句，把字符串 T 识别成表名 T ，字符串 ID 识别成列 ID（所以不存在列的错误会在分析器内抛出）。
根据词法分析的结果，语法分析会根据语法规则判断该 SQL 是否符合语法，如果语法错误会抛出，而且语法错误会提示第一个错误出现的位置

4. 优化器

进过分析器处理之后会进入优化器，MySQL 会在开始执行之前对 SQL 语句进行优化处理。
优化器主要决定多个索引时使用哪个索引，JOIN 时决定连接顺序等，选择完成之后进入执行器

5. 执行器

执行器会在开始执行前判断是否有执行查询的权限（查询缓存命中后，会在返回结果时也做一次权限判断。也会在优化器之前做一次权限判断），没有权限会抛出权限错误，有权限会打开表继续执行
大体的执行流程如下：

1. 调用引擎接口读取表的第一行，判断值是否符合，不符合跳过，符合就存放在结果集中
2. 调用引擎接口读取下一行，执行相同逻辑，直到表的最后一行
3. 执行器将结果集返回给客户端

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一个没有 select 权限的用户，执行 select * from T where k=1，报错 select command denied，并没有报错 unknown column，是不是可以说明是在打开表之后才判断读取的列不存在？

这个是一个安全方面的考虑，一个用户如果没有查看这个表的权限，也就没权限知道字段是否存在

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在 MySQL 中通过 explain extended 和 show warnings 命令来查看的 sql， 是不是优化器重写之后的 sql？

show wanings 不会把重写后的显示出来，只是格式化后

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MySQL 会在哪个阶段报出 Unknown column 的错误？

分析器