1. 运行机制图解
2. 运行过程
2.1 建立连接(Connectors & Connection Pool)
通过 客户端/服务器通信协议
与 MySQL
建立连接。MySQL
客户端与服务端的通信方式是“ 半双工 ”
。对于每一个 MySQL
的连接,时刻都有一个线程状态来标识这个连接正在做什么。
通讯机制:
- 全双工:能同时发送和接收数据,例如平时打电话。
- 半双工:指的某一时刻,要么发送数据,要么接收数据,不能同时。例如早期对讲机
- 单工:只能发送数据或只能接收数据。例如单行道
线程状态:
show processlist; //查看用户正在运行的线程信息,root 用户能查看所有线程,其他用户只能看自己的
Id:
线程ID,可以使用 kill xx
杀死当前线程;
User:
启动这个线程的用户
Host:
发送请求的客户端的IP
和端口号
db:
当前命令在哪个库执行
Command:
该线程正在执行的操作命令
-
Create DB:
正在创建库操作 -
Drop DB:
正在删除库操作 -
Execute:
正在执行一个PreparedStatement -
Close Stmt:
正在关闭一个PreparedStatement -
Query:
正在执行一个语句 -
Sleep:
正在等待客户端发送语句 -
Quit:
正在退出 -
Shutdown:
正在关闭服务器
Time:
表示该线程处于当前状态的时间,单位是秒
State:
线程状态
-
Updating:
正在搜索匹配记录,进行修改 -
Sleeping:
正在等待客户端发送新请求 -
Starting:
正在执行请求处理 -
Checking table:
正在检查数据表 -
Closing table:
正在将表中数据刷新到磁盘中 -
Locked:
被其他查询锁住了记录 -
Sending Data:
正在处理Select查询,同时将结果发送给客户端
Info:
一般记录线程执行的语句,默认显示前100个字符。
show full processlist; // 查看完整的线程执行语句
2.2 查询缓存(Cache & Buffer)
这是 MySQL
的一个可优化查询的地方,如果开启了查询缓存且在查询缓存过程中查询到完全相同的 SQL
语句,则将查询结果直接返回给客户端;如果没有开启查询缓存或者没有查询到完全相同的 SQL
语句则会由解析器进行语法语义解析,并生成“解析树”。
- 缓存
Select
查询的结果和SQL
语句 - 执行
Select
查询时,先查询缓存,判断是否存在可用的记录集,要求完全相同(包括参数值),这样才会匹配缓存数据命中。 - 即使开启查询缓存,以下
SQL
也不能缓存
- 查询语句使用
SQL_NO_CACHE
- 查询的结果大于
query_cache_limit
设置 - 查询中有一些不确定的参数,比如
now()
show variables like '%query_cache%'; //查看查询缓存是否启用,空间大小,限制等
show status like 'Qcache%'; //查看更详细的缓存参数,可用缓存空间,缓存块,缓存多少等
2.3 解析器(Parser)
将客户端发送的 SQL
进行语法解析,生成 "解析树"
。预处理器根据一些 MySQL
规则进一步检查 “解析树”
是否合法,例如这里将检查数据表和数据列是否存在,还会解析名字和别名,看看它们是否有歧义,最后生成新的 “解析树”
。
2.4 查询优化器(Optimizer)
根据 “解析树”
生成最优的执行计划。MySQL
使用很多优化策略生成最
优的执行计划,可以分为两类:静态优化(编译时优化)、动态优化(运行时优化)
。
等价变换策略
-
5 = 5 and a > 5
改成a > 5
-
a < b and a = 5
改成b > 5 and a = 5
- 基于联合索引,调整条件位置等
优化 count、min、max 等函数
-
InnoDB
引擎min
函数只需要找索引最左边 -
InnoDB
引擎max
函数只需要找索引最右边 -
MyISAM
引擎count(*)
,不需要计算,直接返回
提前终止查询
- 使用了
limit
查询,获取limit
所需的数据,就不在继续遍历后面数据
in 的优化
-
MySQL
对in
查询,会先进行排序,再采用二分法查找数据。比如where id in (2,1,3)
,变成where id in (1,2,3)
2.5 查询执行引擎
负责执行 SQL
语句,此时查询执行引擎会根据 SQL
语句中表的存储引擎类型,以及对应的 API 接口
与 底层存储引擎缓存
或者 物理文件
的交互,得到查询结果并返回给客户端。若开启用查询缓存,这时会将 SQL
语句和结果完整地保存到查询缓存(Cache&Buffer)
中,以后若有相同的 SQL
语句执行则直接返回结果。
- 如果开启了查询缓存,先将查询结果做缓存操作
- 返回结果过多,采用增量模式返回