mysql 的一條 sql 是如何執(zhí)行的
說明:mysql8.0 版本已經(jīng)移除了查詢緩存泉孩。
通信協(xié)議
mysql 是支持多種通信協(xié)議的,可以使用同步/異步的方式并淋,支持長鏈接/短鏈接寓搬。
通信類型
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同步
- 同步通信依賴于被調(diào)用方,受限于被調(diào)用方的性能县耽。當應用操作數(shù)據(jù)庫句喷,線程會阻塞,等待數(shù)據(jù)庫的返回結果兔毙。
- 同步方式一般只能做到一對一唾琼。
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異步
- 異步可以避免線程的阻塞等待,但是不能減少 sql 的執(zhí)行時間澎剥。
- 異步在高并發(fā)的情況下锡溯,會為每一個 sql 的執(zhí)行創(chuàng)建一個連接,避免數(shù)據(jù)混亂肴裙。缺點是服務器壓力會變大(線程間的切換會占用 cpu 資源)趾唱。
由于異步方式比較復雜涌乳,對服務器壓力較大蜻懦,所以一般情況下都會采用同步的方式。
連接方式
- 長連接:長連接可以保持打開夕晓,減少服務端創(chuàng)建和釋放連接的消耗宛乃。但是長時間不關閉的情況下會消耗內(nèi)存,mysql 默認超時時間是 28800s蒸辆。
- 短連接:短連接是操作完成后立刻 close 掉征炼。
通信方式
- 單工:在兩臺計算機之間通信的時候,數(shù)據(jù)傳輸是單向的躬贡。
- 半雙工:在兩臺計算機之間通信的時候谆奥,數(shù)據(jù)傳輸是雙向的,但是同一時間只能有一臺發(fā)送數(shù)據(jù)拂玻,一臺接受數(shù)據(jù)酸些,不能兩臺同時發(fā)送或接收數(shù)據(jù)宰译。
- 全雙工:全雙工就是可以同時發(fā)送或接收數(shù)據(jù)傳輸。
mysql 采用的通信方式是半雙工的通信方式魄懂。
查詢緩存
查詢緩存是 mysql 內(nèi)部自帶的一個緩存模塊沿侈。mysql 緩存模塊默認是關閉的,不推薦使用市栗,主要原因是 mysql 自帶的緩存應用場景有限缀拭,它要求 sql 語句必須完全一致,其次表里面的數(shù)據(jù)發(fā)生變化填帽,這張表的緩存就會全部失效蛛淋。一般情況下緩存都是交給 ORM 框架或者其他獨立緩存服務的。mysql8.0 版本已經(jīng)將緩存模塊移除了篡腌。
語法解析和預處理
語法解析(Parser)
語法解析第一步是將一條完整的 sql 打散成為一個一個單詞铣鹏,這步也被稱作為詞法解析。
然后才會進行語法解析哀蘑,語法解析會對 sql 做一些語法檢查诚卸,然后根據(jù) sql 的語法規(guī)則,生成一個數(shù)據(jù)結構绘迁,也就是解析樹(select_lex)
預處理(Preprocessor)
預處理會檢查生成的解析樹合溺,解決解析器無法解析的語義。例如:它會檢查表和表的列是否存在缀台,檢查別名等棠赛。
查詢優(yōu)化器
一條 sql 語句會存在多種執(zhí)行方式,最終以那種方式來執(zhí)行是查詢優(yōu)化器來決定的膛腐。
查詢優(yōu)化器的目的就是根據(jù)解析樹生成的不同的執(zhí)行計劃(Execution Plan)睛约,然后選擇一種最優(yōu)的執(zhí)行計劃,mysql 里面使用的是基于開銷(cost)的優(yōu)化器哲身,那種開銷最小辩涝,就使用那種。
優(yōu)化器最終會把解析樹變成一個查詢執(zhí)行計劃勘天,查詢執(zhí)行計劃一個數(shù)據(jù)結構怔揩。這個執(zhí)行計劃不一定是最優(yōu)的結果,因為 mysql 也有可能覆蓋不到所有的執(zhí)行計劃脯丝。
注意:當使用 Explain 查看執(zhí)行計劃的時候商膊,這個結果不一定是最終的執(zhí)行方式。
存儲引擎
在關系型數(shù)據(jù)庫里宠进,數(shù)據(jù)是存放在 Table 里的晕拆,這個 Table 在存放數(shù)據(jù)的同時,還要組織數(shù)據(jù)結構材蹬,這個存儲結構是由存儲引擎決定的实幕,所以我們也可以把存儲引擎叫做表類型阱高。
在 mysql 里是支持多種存儲引擎的,他們是可以替換的茬缩,所以也叫做插件式的存儲引擎赤惊。
存儲引擎列表
注意:這里引用mysql 官網(wǎng)
MyISAM
通常情況下應用于只讀或者以讀為主的工作。適合只讀類的數(shù)據(jù)分析項目凰锡。
特點
- 支持表級別的鎖未舟,插入和更新都會鎖表,所以限制了讀/寫的性能掂为。
- 擁有較高的插入和查詢速度裕膀。(例如,可以先設定存儲引擎為 MyISAM勇哗,然后插入 100W 的數(shù)據(jù)昼扛,然后在修改存儲引擎為 InnoDB 來提高效率)
- 存儲了表的行數(shù),count 速度快欲诺。
- 不支持事物抄谐。
InnoDB
Mysql5.7 版本中的默認存儲引擎。適合更新較頻繁的表扰法,存在并發(fā)讀寫或者有事物的場景蛹含。
特點
- 支持事物、外鍵塞颁,所以數(shù)據(jù)的完整性浦箱,一致性更高。
- 支持行鎖和表鎖祠锣。
- 支持讀寫并發(fā)酷窥,寫不阻塞讀(MVCC)。
- 特殊的索引存儲方式伴网,減少 I/O蓬推,提高查詢效率
Memory
將所有數(shù)據(jù)存儲在 RAM 中來提高查找非關鍵數(shù)據(jù)的速度。適合做臨時表是偷。
特點
- 優(yōu)點:數(shù)據(jù)存在在內(nèi)存中拳氢,讀寫速度快募逞,
- 缺點:當數(shù)據(jù)庫重啟或者斷電情況下蛋铆,數(shù)據(jù)會全部消失。
執(zhí)行引擎
? 執(zhí)行引擎是使用執(zhí)行計劃來操作存儲引擎放接,它利用存儲引擎提供的 API 來完成操作刺啦,最后飯數(shù)據(jù)返回給客戶端。