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mysql 执行sql流程概述

news 2025/8/27 8:02:42

sql执行流程

解析器（Parser）

作用：把 SQL 文本转换成数据库能理解的结构化形式。
具体做的事情：

词法分析（Lexical Analysis）
- 把 SQL 文本拆成 token（关键字、表名、字段名、符号等）。
语法分析（Syntax Analysis）
- 根据 SQL 语法规则生成 解析树（Parse Tree）。
- 检查 SQL 是否符合语法规范。
- 例如：
  SELECT id, name FROM users WHERE age > 18;
  会生成一棵树，表示 SELECT → FROM users → WHERE age > 18。
初步语法检查
- 检查关键字顺序、括号匹配、函数调用是否合法。

预处理器（Preprocessor / Preparser）

作用：在语义层面检查 SQL，保证执行时可以找到所有对象和权限。
具体做的事情：

权限检查
- 判断用户是否有权限访问表或列。
对象存在性检查
- 检查表、列、视图、函数等是否存在。
标识符解析
- 将 SQL 中的表名、列名、别名解析成内部对象指针。
语义检查
- 检查列类型匹配、函数参数合法性、聚合函数是否合理等。
生成准备执行的解析树
- 解析树被增强，带上表、列的对象信息，为优化器使用。

⚠️ 注意：预处理器不处理执行策略，只检查语义和权限。

MVCC 的处理流程（读操作）

InnoDB 通过 多版本并发控制（MVCC） 来实现非阻塞读（一致性读，Consistent Read）。
关键点：

每行数据在内部存储两个隐藏列：
1. DB_TRX_ID：最近修改这行的事务 ID
2. DB_ROLL_PTR：指向 Undo Log 的指针（保存修改前的版本）

读操作流程

事务 T1 执行 SELECT 查询（非锁定读）：
- InnoDB 会检查行的 DB_TRX_ID。
- 对每行：
  - 如果 DB_TRX_ID < T1 的事务开始时间 → 可见。
  - 如果 DB_TRX_ID > T1 的事务开始时间 → 不可见，读 Undo Log 中旧版本。
从 Undo Log 获取快照：
- Undo Log 记录了行被修改前的旧值。
- T1 会根据事务开始时间回溯到合适的旧版本。
保证一致性读：
- SELECT 看到的是 事务开始时刻的数据快照，不会被其他事务未提交的修改影响。

更新事务对索引的处理

当事务 T2 执行 UPDATE/INSERT/DELETE：

索引和数据页修改顺序：
- InnoDB 先更新索引（叶子节点），再修改数据页。
- 这是为了保证聚簇索引一致性和快速定位行。
事务未提交时的可见性：
- 未提交事务修改的数据对其他事务是 不可见的（默认隔离级别是 Repeatable Read / Read Committed）。
- InnoDB 会在索引页记录事务 ID：
  - 其他事务扫描索引时，如果遇到行被未提交事务修改，会判断不可见，从而跳过该行。
  - 所以 索引修改不会影响其他事务读取逻辑，只会在锁冲突时被阻塞（比如 SELECT … FOR UPDATE）。
锁和阻塞情况：
- 如果其他事务做的是 共享读（一致性读） → 不受影响。
- 如果其他事务做的是 修改或 FOR UPDATE → 会等待未提交事务提交或回滚。

sql执行流程图

客户端 SQL↓
MySQL Server 接收↓
解析器 (Parser)         → 词法 & 语法分析 → 解析树↓
预处理器 (Preprocessor)  → 权限检查 & 对象解析 → 语义合法的解析树↓
优化器 (Optimizer)       → 逻辑优化 & 访问路径选择 → 执行计划↓
执行引擎 (Execution Engine)   → 真正访问数据页，生成结果↓┌──────────────┐│ 读操作: MVCC  ││ 写操作:       ││   - Buffer Pool 数据页修改│   - 生成 Undo Log│   - 生成 Redo Log└──────────────┘↓
事务提交 (COMMIT)↓- Redo Log 刷盘- 标记事务已提交- Undo Log 保留/异步清理↓
数据页异步落盘（后台线程）↓
返回客户端结果

数据更新流程

[应用层 INSERT/UPDATE]|v[Buffer Pool 页修改]/                       \
[聚簇索引页]           [二级索引 -> Insert Buffer]|v[Undo Log in Buffer Pool]  <-- 内存记录旧值|v[Redo Log in Log Buffer]  <-- 持久化保证|[事务提交? flush redo log?]|v[磁盘刷新]/       \
[聚簇索引页刷盘] [二级索引页刷盘 via Insert Buffer + Doublewrite]^|Undo Log 异步写入 undo tablespace

崩溃恢复点标注在：