专栏首页艾小仙面试官:你说说一条查询SQL的执行过程?| 文末送书

面试官:你说说一条查询SQL的执行过程?| 文末送书

为了理解这个问题,先从Mysql的架构说起,对于Mysql来说,大致可以分为3层架构。

第一层作为客户端和服务端的连接,连接器负责处理和客户端的连接,还有一些权限认证之类。比如客户端通用用户名密码连接到Mysql服务器,还有对于数据库表的执行权限。

第二层是核心层,基本上Mysql大部分的核心功能都在这一层,包括查询缓存、解析器、优化器之类,比如SQL解析、优化、索引选择,到最后生成执行计划。

第三层则是存储引擎了,Mysql通过执行引擎直接调用存储引擎API查询数据库中数据。

通过Mysql的架构分层,我们首先就可以很清晰的了解到一个SQL的大概的执行过程。

  1. 首先客户端发送请求到服务端,建立连接。
  2. 服务端先看下查询缓存是否命中,命中就直接返回,否则继续往下执行。
  3. 接着来到解析器,进行语法分析,一些系统关键字校验,校验语法是否合规。
  4. 然后优化器进行SQL优化,比如怎么选择索引之类,然后生成执行计划。
  5. 最后执行引擎调用存储引擎API查询数据,返回结果。

这就是一个很概括性的SQL执行过程,接下来,具体到每个步骤详细说明一下。

查询缓存

如果你翻看Mysql的官方文档就会知道,查询缓存在5.7.20版本已经被弃用,并且8.0的版本已经删除了。为啥要删除,可能觉得太鸡肋了吧。

我们可以通过命令来查看查询缓存是否可用。

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'have_query_cache';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| have_query_cache | YES   |
+------------------+-------+

除此之外,查询缓存还有一些核心参数。更具体的说明可以参考官方文档。

query_cache_type:是否打开查询缓存,值为0\1\2,分别对应为OFF\ON\DEMAND,ON的话则代表开启查询缓存,但是可以通过SELECT SQL_NO_CACHE来手动禁用,DEMAND则代表只缓存以SELECT SQL_CACHE开头的SQL语句。

query_cache_limit:缓存结果大小限制,如果查询结果超过大小则不会被缓存,默认是1M大小。

query_cache_size:为查询缓存分配的内存大小,他是1024的整数倍。

query_cache_min_res_unit:查询缓存分配内存块的最小单位,默认为4KB。这是查询缓存分配内存的基本单位,即便比如查询的数据只有1个字节,也会按照最小内存单元大小来分配内存空间。

在进行SQL解析之前,系统会判断查询缓存是否打开,如果打开,就拿缓存中的查询和传入的查询比较,如果完全一样,就会从缓存中直接返回。

但是需要特别注意的是,无论大小写、空格还是注释,都会影响缓存的命中结果,也就是说必须完全一样!

比如以下的SQL大小写不同、多了空格都无法命中查询缓存。

select * from user;
SELECT * from user;
select   * from user;

解析器&预处理器

如果查询缓存未命中,就会进入正常的SQL执行环节。

首先就像我们正常的业务开发一样,第一步都是对参数的规则校验,Mysql也一样,解析器会进行词法语法分析,基于语法规则对SQL进行校验。

比如关键字是否使用正确啊,或者说关键字顺序是不是正确,比如说你把select写成了selctorder by写成了by order

如果校验OK,那么就生成一颗“解析树”。

接着预处理器就是进一步依据合法规则生成的解析树进行校验,比如表名、列名是否存在等等。

优化器

如果说解析器和预处理器是我们业务逻辑的前置校验环节,优化器就是真正的处理业务逻辑的地方。

一条查询SQL可以有N种执行方式,优化器的最终目标是找到最好的执行计划,交给执行引擎去执行。

但是实际使用中我们经常会发现,Mysql经常有选择错索引的情况,我明明有更快的索引,结果它不用,导致搞出了慢查询。

这是因为Mysql的优化器是基于成本模型的优化器,他只是基于已有的成本计算公式来选择一个成本最低的执行方式,这个执行方式不一定会是最快的,只能说大多数时候,优化器的选择比我们自己的选择更准确。

总的来说,这个优化过程太复杂了,流程大致就是下图所示,更详细的内容可以看《数据库查询优化器的艺术原理解析与SQL性能》这本书(我实在是懒得看了,吐了)。

执行引擎

大部分核心的事情已经被优化器处理完了,最后执行引擎只要根据生成好的执行计划查询数据返回就好了,这一步相对就挺简单了。

执行引擎只需要根据执行计划的指令调用存储引擎的API就可以了。

当然这一步如果可以缓存查询结果,那么就在这个阶段把查询结果缓存下来,然后把结果返回给客户端就可以了。

总结

一图胜千言。


赠书

参与方式:评论转发,选择评论点赞数最高4位分别赠送一本,截止时间2021-08-04 晚上6点。

《架构真意:企业级应用架构设计方法论与实践》这是一本指引你开启顶级架构师修炼之路的指导性书籍。

由奈学教育创始人兼CEO资深架构专家——孙玄和前航天信息首席架构师——范钢老师共著,书中不仅深度解读了架构师的思维、架构设计的方法,从业务领域分析、业务中台抽象步步为营,到分布式架构、微服务架构、大数据架构的设计轻松应对,甚至通过系统重构、整洁架构从容应对技术转型,每一步都为你剖析,让你架构设计不迷糊!

点击了解图书详情

👇👇👇

本文分享自微信公众号 - 艾小仙(aixiaoxianren),作者:艾小仙

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2021-08-03

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • 面试官:你说说一条更新SQL的执行过程?

    在上一篇《面试官:你说说一条查询SQL的执行过程?》中描述了Mysql的架构分层,通过解析器、优化器和执行引擎完成一条SQL查询的过程,那这一篇续上继续说明一条...

    艾小仙
  • 面试官:听说你sql写的挺溜的,你说一说查询sql的执行过程

    当希望Mysql能够高效的执行的时候,最好的办法就是清楚的了解Mysql是如何执行查询的,只有更加全面的了解SQL执行的每一个过程,才能更好的进行SQl的优化。

    码农编程进阶笔记
  • 头条二面: 详解一条 SQL 的执行过程|文末送书

    天天和数据库打交道,一天能写上几十条 SQL 语句,但你知道我们的系统是如何和数据库交互的吗?MySQL 如何帮我们存储数据、又是如何帮我们管理事务?....是...

    kunge
  • 通俗易懂讲解一条SQL是怎么执行的

    额~~不是我不说啊,因为细说起来,我可以细分为DML(Update、Insert、Delete),DDL(表结构修改),DCL(权限操作),DQL(Sele...

    Java3y
  • 学弟问我:explain 很重要吗?

    哈喽,小伙伴们好呀。我是狗哥,今天打算跟大家聊聊一个很基础的 MySQL 命令 —— explain。这个命令相信很多小伙伴都熟悉并且几乎每天都会使用,反正我是...

    一个优秀的废人
  • 一文读懂一条 SQL 查询语句是如何执行的

    2001 年 MySQL 发布 3.23 版本,自此便开始获得广泛应用,随着不断地升级迭代,至今 MySQL 已经走过了 20 个年头。

    飞天小牛肉
  • 带您理解SQLSERVER是如何执行一个查询的

    带您理解SQLSERVER是如何执行一个查询的 连接方式和请求 如果你是一个开发者,并且你的程序使用SQLSERVER来做数据库的话 你会想知道当你用你的程序执...

    赵腰静
  • SQL注入的几种类型和原理

    在上一章节中,介绍了SQL注入的原理以及注入过程中的一些函数,但是具体的如何注入,常见的注入类型,没有进行介绍,这一章节我想对常见的注入类型进行一个了解,能够自...

    天钧
  • 我给Apache顶级项目提了个Bug

    这篇文章记录了给 Apache 顶级项目 - 分库分表中间件 ShardingSphere 提交 Bug 的历程。

    why技术
  • 校招生向京东发起的“攻势”,做到他这样,你,也可以

    面试时间较长,回答速度也较快,所有问题都进行了完整的回答。形式为电话面试,都是基础,难度一般,不要紧张,回答知识点即可。

    技术zhai
  • MySQL(六)|《千万级大数据查询优化》第二篇:查询性能优化(2)

    黄小怪
  • 常用SQL语句和语法汇总

    近几年数据库发挥了越来越重要的作用,这其中和大数据、数据科学的兴起有不可分割的联系。学习数据库,可以说是每个从事IT行业的必修课。你学或不学,它就在那里;你想或...

    企鹅号小编
  • MySQL 优化实战记录

    N个机台将业务数据发送至服务器,服务器程序将数据入库至MySQL数据库。服务器中的javaweb程序将数据展示到网页上供用户查看。

    良月柒
  • 【性能提升神器】Covering Indexes

    可能有小伙伴会问,Covering Indexes到底是什么神器呢?它又是如何来提升性能的呢?接下来我会用最通俗易懂的语言来进行介绍,毕竟不是每个程序猿都要像D...

    猿人谷
  • 可以拿来吊打面试官的 SQL Join (三)

    我在这个系列中,所分享的知识,力求逻辑严谨,实战辅证。但一如所有的文章一样,读者需要自己思考,是否正确无误,是否可以拿来直接作用于生产环境。对于没有理解透彻,就...

    Lenis
  • MySQL8.0发布,你熟悉又陌生的Hash Join?

    昨天下午在查资料的时候,无意间点到了MySQL的doc。发现MySQL发布了一个新版本。

    王知无-import_bigdata
  • 浅谈MySQL的整体架构

    由于换工作,找房子这一系列事情都推在了一起,所以最近停更了一个多月。现在所有的事情都已尘埃落定,我也可以安安静静的码字啦。

    陈琛
  • 一份刚出炉的蚂蚁金服面经(已拿Offer)!附答案!!

    经历了漫长一个月的等待,终于在前几天通过面试官获悉已被蚂蚁金服录取,这期间的焦虑、痛苦自不必说,知道被录取的那一刻,一整年的阴霾都一扫而空了。

    乔戈里
  • SQL索引一步到位

    Java高级架构

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券