Sql 语句执行过程详解

综述

服务器接收到从客户端发来的SQL语句
数据库高速缓存查询，命中缓存直接返回存储的结果。否则进入下一阶段
SQL解析、预处理，优化器生成执行计划
MySQL根据执行计划，调用存储引擎API执行查询
返回结果给客户端

要点

查询缓存

MySQL保存查询返回的完整结构。命中缓存跳过了解析、预处理、优化、执行阶段。

查询缓存系统会跟踪查询中涉及的任何表，如果有变化，则和此表相关的缓存数据失效。

MySQL将缓存存放在一个引用表中，通过哈希值引用，哈希值包括以下因素：查询运语句本身、要查询的数据库、客户端协议的版本等一些其他影响返回结果的信息。

判断缓存命中时，不会进行语句解析，直接使用原始SQL语句和客户端发来的其他信息，任何字符的不同，如空格、注解等都会导致缓存不命中。

当查询语句中有一些不确定数据时，查询结果不会被缓存。例如包含函数NOW()或CURRENT_DATE()的查询。包含任意用户自定义函数，存储过程，用户变量，临时表，mysql数据库的系统表或者包含任一列级别权限的表，都不会被缓存。

解析和预处理

语法检查，解析器通过关键字将SQL语句解析，生成解析树。解析器将使用MySQL语法规则验证和解析查询。

语义检查，预处理器根据一些MySQL规则进行进一步检查解析树是否合法，例如检查数据表和列是否存在，名字和别名是否有歧义。

查询优化器

查询优化器将解析树转换为执行计划。一条语句可以有多种执行计划。优化器选择其中最优计划执行。

生成执行计划过程耗时较多，特别是存在许多可选执行计划时。

执行计划可以缓存，当相似语句再次输入时，可以使用缓存的执行计划，跳过生成过程，提高执行SQL速度。

执行计划缓存

MySQL使用基于成本的查询优化器（Cost-Based Optimizer，CBO）。它尝试预测一个查询使用某种执行计划时的成本，并选择其中成本最少的一个。

优化器会根据优化规则对关系表达式进行转换，意思是一个关系表达式经过优化规则后生成另一个关系表达式，同时原有表达式也保留。经过一系列转换生成过个执行计划，后CBO统计信息和代价模型（Cost Model）计算每个执行计划的Cost，挑选最小Cost执行计划。由上可知，CBO中有两个依赖：统计信息和代价模型。统计信息的准确与否、代价模型的合理与否都会影响CBO选择最优计划。

优化器原理时分复杂，这里不详细讲解。。