数据库执行原理

 

 

1. SQL执行过程：

　　1) 客户端：如Navicat，idea内mapper/dao层调用的SQL语句；

　　2) 服务器：也就是远程服务器；

　　3) 连接器：如Navicat需要与mysql数据库连接。用户名权限等都需要连接器。

　　4) 分析器：进行语法解析。
　　　　词法分析器：把完整的SQL语句打碎成一个个单词；
　　　　语法分析器：将词法分析的结果根据一定的规则生成一个数据结构，语法树。语法解析也是会解析格式的。
　　　　预处理器：语法正确后，会对表名、字段等是否存在进行检测；

　　5) 优化器：MySql自带优化器。优化器按照自己特定的规则进行优化；
　　　　一条SQL语句执行的方式很多，最终返回的结果是相同的；优化器的目的是根据(语法解析的)解析树生成不同的执行计划，择优执行；

　　简单的执行过程：SQL语句在客户端内写好，由服务器内来执行，执行SQL语句需要有连接器，再将SQL语句给到分析器，继而到优化器，优化完成后开始执行sql语句；执行SQL语句需要存储引擎；

 

　　连接MySQL需要通信协议；
　　6) 通信协议：（数据库）本地连接--socket；远程连接--TCP协议；

　　7) 长链接与短链接：
　　    简单来说就是与服务器链接的长短；
　　    连接好后，执行SQL语句，关闭；
　　    短链接：连接-->数据传输-->关闭；查询：show global variables like 'wait_timeout'; -- 非交互式超时时间，如 JDBC 程序；
　　    长链接：连接-->数据传输-->保持连接-->数据传输-->保持连接-->..-->关闭连接；查询：show global variables like 'interactive_timeout'; -- 交互式超时时间，如数据库工具
　　    长连接与短连接都会有一定的时限自动关闭，默认8h；
　　　

 

　　查看当前服务器的连接状态：show global status like 'Thread%';
　　Thread_cached：线程缓存中的线程数;
　　Thread_connected：当前打开的连接数;
　　Thread_created：为处理连接而创建的线程数;
　　Thread_running：未休眠的线程数;
　　

 　　MySQL最大连接数：show variables like 'max_connections';
　　
　　默认151，最大为2的14次方16384；
　　临时修改：set global max_connections = 1000;
　　永久生效：修改/etc/my.cnf 文件(是MySQL配置文件)

　　8) 缓存

　　    再次执行同一条SQL语句，就回去缓存查找；注意：语句必须一模一样，甚至字母大小写；表内任何一条数据有变化，缓存都会失效；
　　    版本8以后取消了此功能。
　　    show variables like 'query_cache%'; 
　　

 

　　9) 存储引擎（索引结构）：

　　    索引：帮助mysql高效获取数据的排好序的数据结构。
　　   关系型数据的类型是存在表里的，表在存储数据的同时会组织数据的存储结构；此结构是存储引擎决定的，而存储引擎也叫表类型；
　　   在MySQL内支持多种存储引擎，是可替换的，所以也叫插件式存储引擎。
　　   查看支持的存储引擎：show engines;

　　    
　　      MylSAM与InnoDB是最常见的；
　　

　　     不同的存储引擎决定一张表在磁盘的类型，每个存储引擎都有一个frm文件，是表结构定义文件；
　　     查看文件存储地址：show engines;
　　

　　10) MylSAM：
　　      在MySQL版本5.5前，默认存储引擎是MylSAM，是MySQL自带的。建表时，不指定存储引擎，则会默认MylSAM为存储引擎。

　　      特点：

• • 应用范围小。表级锁限制了读/写的性能。
  • 通常用于只读或读为主的工作。
  • 支持表级锁(插入或更新时会锁表)。不支持事务。
  • 拥有较高的增(insert)与查(select)的速度。
  • 存储了表的行数（count速度更快）。
  • 当指定主键时，插入顺序与查询顺序是一致的。

　　    表级锁：操作数据库时，将整个表都锁柱，不能操作表内任何数据；
　　    行级锁：操作数据库时，将整行数据锁住，不能错做被锁住的行内数据；

　　11) InnoDB：
　　      MySQL5.7的默认引擎。InnoDB是一个事务安全的(与ACID兼容)，使得MySQL默认引擎具有提交、回滚和崩溃恢复功能保护用户数据。
　　      InnoDB行级锁和Oracle的风格一致。

　　　特点：

• • 支持事务、支持外键，故数据的完整性、一致性更高；
  • 支持行级锁和表级锁；
  • 支持读写并发，写不阻塞读(MVCC)；
  • 特殊的索引存放方式，可减少io，提升查询效率；
  • 当指定主键时，插入顺序与查询顺序不一致；插入数据时，InnoDB会根据主键进行排序；

　　　　用于：经常更新的表，存在并发读写或有事务处理的业务系统。