查询SQL语句的执行过程

1、主要步骤

在MySQL中，一条查询SQL语句的执行过程非常复杂且精细，可以分为以下几个主要步骤：

连接->查询缓存(8就没了)->分析->优化->执行->返回结果

1、连接器（Connection Handler）阶段：

• 客户端应用程序首先与MySQL服务器建立TCP连接。连接请求到达后，MySQL的连接器模块负责验证客户端的身份和权限。
• 如果用户提供了正确的用户名、密码及数据库名，连接器会分配一个线程来处理这个连接，并根据账户的权限信息确定该用户对哪些数据库或表具有访问权限。

2、查询缓存（Query Cache）阶段（已废弃自MySQL 8.0开始）：

• 在MySQL早期版本中，如果连接器完成授权后发现这是一个SELECT查询，它会首先查看查询缓存（假设查询缓存功能启用）。
• 查询缓存的工作原理是，如果之前有完全相同的SQL查询并且结果已经存储在缓存中，则直接返回缓存中的结果，跳过后续的所有执行阶段，从而提高性能。
• 然而，由于查询缓存带来的维护成本和实际收益并不总是成正比，在高并发或者数据更新频繁的情况下，缓存命中率低且可能导致大量的无效缓存失效，所以在MySQL 8.0之后的版本中移除了查询缓存功能。

3、分析器（Parser）阶段：

• 当查询无法从缓存中获取时，MySQL将对SQL文本进行词法分析和语法分析。
• 词法分析：将SQL字符串拆解成一个个代表不同成分的符号（Token），比如关键词、标识符、常量值等。
• 语法分析：根据MySQL SQL语法规则检查这些符号组成的序列是否符合语法规则，形成解析树。

4、优化器（Optimizer）阶段：

• 经过分析器确认SQL语句合法后，优化器会对执行计划进行选择，决定如何最优地执行查询操作。
• MySQL通常提供多种可能的执行计划，如索引的选择、表的扫描顺序、JOIN操作的方式等。(可以explain查看)
• 优化器通过成本估算模型（基于统计信息）选择预期成本最低的执行计划。

5、执行器（Executor）阶段：

• 根据优化器生成的执行计划，执行器开始读取数据并进行相应的运算。
• 执行过程中，执行器会根据需要对涉及到的数据行加锁，对于可重复读（REPEATABLE READ）事务隔离级别下的InnoDB存储引擎，还会应用Next-Key Locks来防止幻读。
• 对于涉及多表查询的操作，执行器按照JOIN条件逐步从每个表中检索符合条件的数据行。

6、返回结果集：

• 当执行器完成了所有数据检索和计算后，将结果集返回给客户端。

2、实用案例

笔者用的是MySQL8.0

-- 创建 customers 表
CREATE TABLE customers (id INT PRIMARY KEY,         country VARCHAR(255) NOT NULL  
);-- 创建 orders 表
CREATE TABLE orders (order_id INT PRIMARY KEY,      customer_id INT,              order_date DATE NOT NULL,     FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(id)
);-- 插入数据

SELECT * FROM orders JOIN customers ON orders.customer_id = customers.id WHERE customers.country = 'USA' AND orders.order_date >= '2020-01-01';

explain一下

针对这条SQL查询：

• 连接器会验证用户的登录信息以及对orders和customers表是否有查询权限。
• 分析器解析SQL，识别出这是个SELECT查询，并正确理解JOIN和WHERE子句的含义。
• 优化器评估使用哪个索引更高效（例如customers.country上的索引或者orders.order_date上的索引，甚至考虑联合索引），并决定JOIN的顺序。
• 执行器根据优化器的决策锁定相关行，从customers表中找到国家为’USA’的客户记录，然后根据customer_id关联到orders表中对应的订单记录，最后筛选出2020年1月1日以后的订单。
• 在整个过程中，MySQL服务器确保了并发控制的一致性和安全性，同时尽可能地优化查询效率。

MySQL-查询SQL语句的执行过程：连接器->查询缓存(8就没了)->分析器->优化器->执行器->返回结果 到此完结，笔者归纳、创作不易，大佬们给个3连再起飞吧