查詢語(yǔ)句
sql 語(yǔ)句分為兩種惑艇,一種是查詢蒿辙,一種是更新(增加,更新滨巴,刪除)思灌。先分析下查詢語(yǔ)句,語(yǔ)句如下:
select * from tb_student A where A.age = '18' and A.name = '張三';
結(jié)合上面的說(shuō)明恭取,我們分析下這個(gè)語(yǔ)句的執(zhí)行流程:
先檢查該語(yǔ)句是否有權(quán)限泰偿,如果沒(méi)有權(quán)限,直接返回錯(cuò)誤信息蜈垮,如果有權(quán)限耗跛,在 MySQL8.0 版本以前裕照,會(huì)先查詢緩存,以這條 sql 語(yǔ)句為 key 在內(nèi)存中查詢是否有結(jié)果调塌,如果有直接緩存晋南,則返回;如果沒(méi)有羔砾,執(zhí)行下一步负间。
通過(guò)分析器進(jìn)行詞法分析,提取 sql 語(yǔ)句的關(guān)鍵元素蜒茄,比如提取上面這個(gè)語(yǔ)句是查詢 select唉擂,提取需要查詢的表名為 tb_student餐屎,需要查詢所有的列檀葛,查詢條件是這個(gè)表的 id='1'。然后判斷這個(gè) sql 語(yǔ)句是否有語(yǔ)法錯(cuò)誤腹缩,比如關(guān)鍵詞是否正確等等屿聋,如果檢查沒(méi)問(wèn)題就執(zhí)行下一步。
接下來(lái)就是優(yōu)化器進(jìn)行確定執(zhí)行方案藏鹊,上面的 sql 語(yǔ)句润讥,可以有兩種執(zhí)行方案:
- a. 先查詢學(xué)生表中姓名為“張三”的學(xué)生,然后判斷是否年齡是 18
- b. 先找出學(xué)生中年齡 18 歲的學(xué)生盘寡,然后再查詢姓名為“張三”的學(xué)生
優(yōu)化器會(huì)根據(jù)自己的優(yōu)化算法選擇執(zhí)行效率最好的一個(gè)方案(優(yōu)化器認(rèn)為楚殿,有時(shí)候不一定是最好)。那么確認(rèn)了執(zhí)行計(jì)劃后竿痰,就準(zhǔn)備開始執(zhí)行了脆粥。
進(jìn)行權(quán)限校驗(yàn),如果沒(méi)有權(quán)限就會(huì)返回錯(cuò)誤信息影涉,如果有權(quán)限就會(huì)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)引擎接口变隔,返回引擎的執(zhí)行結(jié)果。
更新語(yǔ)句
sql 語(yǔ)句如下:
update tb_student A set A.age = '19' where A.name = '張三';
這條語(yǔ)句也基本上會(huì)沿著上一個(gè)查詢的流程走蟹倾,只不過(guò)執(zhí)行更新的時(shí)候肯定要先記錄日志匣缘,這就會(huì)引入日志模塊,MySQL 自帶的日志模塊式 binlog(歸檔日志) 鲜棠,所有的存儲(chǔ)引擎都可以使用肌厨,我們常用的 InnoDB 引擎還自帶了一個(gè)日志模塊 redo log(重做日志),這里就以 InnoDB 模式下來(lái)探討這個(gè)語(yǔ)句的執(zhí)行流程豁陆。流程如下:
- 先查詢到張三這一條數(shù)據(jù)夏哭,如果有緩存,也是會(huì)用到緩存
- 然后拿到查詢的語(yǔ)句献联,把 age 改為 19竖配,然后調(diào)用引擎 API 接口何址,寫入這一行數(shù)據(jù),InnoDB 引擎把數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中进胯,同時(shí)記錄 redo log用爪,此時(shí) redo log 進(jìn)入 prepare 狀態(tài),然后告訴執(zhí)行器胁镐,執(zhí)行完成了偎血,隨時(shí)可以提交
- 執(zhí)行器收到通知后記錄 binlog,然后調(diào)用引擎接口盯漂,提交 redo log 為提交狀態(tài)
- 更新完成
這里有人會(huì)問(wèn)颇玷,為什么要用兩個(gè)日志模塊,用一個(gè)日志模塊不行嗎?
這是因?yàn)樽铋_始 MySQL 并沒(méi)有 InnoDB 引擎( InnoDB 引擎是其他公司以插件的形式插入 MySQL 的) 就缆,MySQL 自帶的引擎是 MyISAM帖渠,但是我們知道 redo log 是 InnoDB 引擎特有的,其他存儲(chǔ)引擎都沒(méi)有竭宰,這就導(dǎo)致會(huì)沒(méi)有 crash-safe 的能力(crash-safe 能力空郊,即使數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生異常或者重啟切揭,之前提交的記錄都不會(huì)丟失)狞甚,而 binlog 日志只能用來(lái)歸檔。
并不是說(shuō)只用一個(gè)日志模塊不可以廓旬,只是 InnoDB 引擎就是通過(guò) redo log 來(lái)支持事務(wù)的哼审。那么,又會(huì)有同學(xué)問(wèn)孕豹,我用兩個(gè)日志模塊涩盾,但是不要這么復(fù)雜行不行,為什么 redo log 要引入 prepare 預(yù)提交狀態(tài)巩步?這里我們用反證法來(lái)說(shuō)明下為什么要這么做旁赊?
- 先寫 redo log 直接提交,然后寫 binlog椅野,假設(shè)寫完 redo log 后终畅,機(jī)器掛了,binlog 日志沒(méi)有被寫入竟闪,那么機(jī)器重啟后离福,這臺(tái)機(jī)器會(huì)通過(guò) redo log 恢復(fù)數(shù)據(jù),但是這個(gè)時(shí)候 bingog 并沒(méi)有記錄該數(shù)據(jù)炼蛤,后續(xù)進(jìn)行機(jī)器備份的時(shí)候妖爷,就會(huì)丟失這一條數(shù)據(jù),同時(shí)主從同步也會(huì)丟失這一條數(shù)據(jù)
- 先寫 binlog,然后寫 redo log絮识,假設(shè)寫完了 binlog绿聘,機(jī)器異常重啟了,由于沒(méi)有 redo log次舌,本機(jī)是無(wú)法恢復(fù)這一條記錄的熄攘,但是 binlog 又有記錄,那么和上面同樣的道理彼念,都會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致的情況
如果采用 redo log 兩階段提交的方式就不一樣了挪圾,寫完 binglog 后,然后再提交 redo log 就會(huì)防止出現(xiàn)上述的問(wèn)題逐沙,從而保證了數(shù)據(jù)的一致性哲思。那么問(wèn)題來(lái)了潮孽,有沒(méi)有一個(gè)極端的情況呢疯潭?假設(shè) redo log 處于預(yù)提交狀態(tài)皆警,binglog 也已經(jīng)寫完了萌壳,這個(gè)時(shí)候發(fā)生了異常重啟會(huì)怎么樣呢? 這個(gè)就要依賴于 MySQL 的處理機(jī)制了殉摔,MySQL 的處理過(guò)程如下:
- 判斷 redo log 是否完整,如果判斷是完整的,就立即提交
- 如果 redo log 只是預(yù)提交但不是 commit 狀態(tài)崎岂,這個(gè)時(shí)候就會(huì)去判斷 binlog 是否完整,如果完整就提交 redo log, 不完整就回滾事務(wù)
這樣就解決了數(shù)據(jù)一致性的問(wèn)題闪湾。