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【MySQL 基础篇】深入解析MySQL逻辑架构与查询执行流程

news 来源：原创 2025/5/15 6:02:59

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1 MySQL逻辑架构概述

MySQL 的逻辑架构主要分为 Server 层和存储引擎层两部分。

Server 层：包含连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等组件。同时，所有的内置函数（如日期、时间、数学和加密函数等）也在这一层实现。此外，存储过程、触发器、视图等功能也由 Server 层来完成。
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。常见的存储引擎有 InnoDB、MyISAM、Memory 等，从 MySQL 5.5.5 版本开始，InnoDB 成为了默认的存储引擎。

MySQL基本架构示意图

功能：负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。
连接命令：mysql -h$ip -P$port -u$user -p，密码若直接跟在 -p 后面存在密码泄露风险。
权限相关：用户名和密码认证通过后，连接器会从权限表中查出用户拥有的权限。连接中的权限判断依赖于此时读取的权限，修改用户权限不会影响已存在连接的权限。
查看连接状态命令：show processlist，若结果中的 Command 列显示为“Sleep”的这一行，就表示现在系统里面有一个空闲连接。
连接空闲：连接空闲时间由参数 wait_timeout 控制，默认值为 8 小时。连接断开后，客户端再次发送请求会收到错误提醒。可通过show variables like "wait_timeout"查看连接超时时间。
长连接：为减少建立连接的开销，建议使用长连接，但长连接可能导致内存占用过大。解决方法有定期断开长连接，或者在 MySQL 5.7 及更新版本中执行 mysql_reset_connection 来重新初始化连接资源。

执行流程：MySQL 拿到查询请求后，会先到查询缓存中查找，若能找到对应的语句，则直接返回结果；若没有命中缓存，则进入后续执行阶段，执行完成后，结果会被存入查询缓存。
使用建议：由于查询缓存失效频繁（只要对表进行更新，该表上所有的查询缓存都会被清空），所以大多数情况下不建议使用。可以将参数 query_cache_type 设置成 DEMAND，实现按需使用。也可以在语句中用 SQL_CACHE 显式指定使用查询缓存。需要注意的是，MySQL 8.0 版本直接删除了查询缓存功能。

mysql> select SQL_CACHE * from T where ID=10；

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词法分析：对输入的 SQL 语句进行分析，识别其中的字符串分别代表什么。
语法分析：根据词法分析的结果，判断 SQL 语句是否满足 MySQL 语法。如果语句存在语法错误，会收到 “You have an error in your SQL syntax” 的错误提醒，并提示错误位置。

在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；在一个语句有多表关联（join）时，决定各个表的连接顺序，从而确定语句的执行方案。

权限判断：先判断对表是否有执行查询的权限，如果没有权限，会返回没有权限的错误。
执行过程：有权限则打开表，根据表的引擎定义，调用引擎提供的接口。对于没有索引的表，执行器会按行遍历表中的数据，判断条件是否满足；对于有索引的表，会调用相应的接口获取数据。
扫描行数：执行器执行过程中会记录扫描的行数（rows_examined），需要注意的是，由执行器调用引擎获取数据行时累加，部分场景下引擎扫描行数跟 rows_examined 并不是完全相同的。