我们经常说,看一个事儿千万不要直接陷入细节里,你应该先鸟瞰其全貌,这样能够帮助你从高维度理解问题。同样,对于 MySQL 的学习也是这样。平时我们使用数据库,看到的通常都是一个整体。比如,你有个最简单的表,表里只有一个 ID 字段,在执行下面这个查询语句时
mysql> select * from T where ID=10;
我们看到的只是输入一条语句,返回一个结果,却不知道这条语句在 MySQL 内部的执行过程。
所以今天我想和你一起把 MySQL 拆解一下,看看里面都有哪些“零件”,希望借由这个拆解过程,让你对 MySQL 有更深入的理解。这样当我们碰到 MySQL 的一些异常或者问题时,就能够直戳本质,更为快速地定位并解决问题。

上图是我给出的是MySQL 的基本架构示意图,从中你可以清楚地看到 SQL 语句在 MySQL 的各个功能模块中的执行过程。
大体来说,MySQL 可以分为 Server 层和存储引擎层两部分。
Server 层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等,涵盖 MySQL 的大多数核心服务功能,以及所有的内置函数(如日期、时间、数学和加密函数等),所有跨存储引擎的功能都在这一层实现,比如存储过程、触发器、视图等。
而存储引擎层负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的,支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等多个存储引擎。现在最常用的存储引擎是 InnoDB,它从 MySQL 5.5.5 版本开始成为了默认存储引擎。
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
一个用户成功建立连接后,即使你用管理员账号对这个用户的权限做了修 改,也不会影响已经存在连接的权限。修改完成后,只有再新建的连接才会使用新的权限设置。
查询缓存
执行步骤1:查询缓存
MySQL 拿到一个查询请求后,会先到查询缓存看看,之前是不是执行过这条语句。之前 执行过的语句及其结果可能会以 key-value 对的形式,被直接缓存在内存中。key 是查询 的语句,value 是查询的结果。如果你的查询能够直接在这个缓存中找到 key,那么这个 value 就会被直接返回给客户端。
缓存中没有
就会继续后面的执行阶段。执行完成后,执行结果会被存入查 询缓存中。你可以看到,如果查询命中缓存,MySQL 不需要执行后面的复杂操作,就可 以直接返回结果,这个效率会很高。
是否使用缓存
查询缓存的失效非常频繁,只要有对一个表的更新,这个表上所有的查询缓存都会被清空。因此很可能你费劲地把结果存起来,还没使用呢,就被一个更新全清空了。对于更新压力大的数据库来说,查询缓存的命中率会非常低。除非你的业务就是有一张静态表,很长时间才会更新一次。比如,一个系统配置表,那这张表上的查询才适合使用查询缓存。
分析器
词法分析
你输入的是由多个字符串和空格组成的一条 SQL 语句, MySQL 需要识别出里面的字符串分别是什么,代表什么。MySQL 从你输入的"select"这个关键字识别出来,这是一个查询语句。它也要把字符 串“T”识别成“表名 T”,把字符串“ID”识别成“列 ID”。
语法分析
根据词法分析的结果,语法分析器会根据语 法规则,判断你输入的这个 SQL 语句是否满足 MySQL 语法。一般语法错误会提示第一个出现错误的位置,所以你要关注的是紧接“use near”的内 容。
优化器
优化器是在表里面有多个索引的时候,决定使用哪个索引;或者在一个语句有多表关联 (join)的时候,决定各个表的连接顺序
执行器
MySQL 通过分析器知道了你要做什么,通过优化器知道了该怎么做,于是就进入了执行器阶段,开始执行语句。
开始执行的时候,要先判断一下你对这个表 T 有没有执行查询的权限,如果没有,就会返回没有权限的错误,如下所示 (在工程实现上,如果命中查询缓存,会在查询缓存返回结果的时候,做权限验证。查询也会在优化器之前调用 precheck 验证权限)。
mysql> select * from T where ID=10;
ERROR 1142 (42000): SELECT command denied to user 'b'@'localhost' for table 'T'
如果有权限,就打开表继续执行。打开表的时候,执行器就会根据表的引擎定义,去使用这个引擎提供的接口。




