一条SQL查询语句是如何执行的？
- 比如，你有个最简 单的表，表里只有一个ID字段，在执行下面这个查询语句时：
select * from T where ID=10；- MySQL的基本架构示意图
Server层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，涵盖MySQL的大多数核心服务 功能，以及所有的内置函数（如日期、时间、数学和加密函数等），所有跨存储引擎的功能都在 这一层实现，比如存储过程、触发器、视图等。
而
存储引擎层负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的，支持InnoDB、MyISAM、Memory等多个存储引擎。现在最常用的存储引擎是InnoDB，它从MySQL 5.5.5版本开始成为了 默认存储引擎。
1.连接器
第一步，你会先连接到这个数据库上，这时候接待你的就是连接器。连接器负责跟客户端建立连 接、获取权限、维持和管理连接。连接命令一般是这么写的:
mysql -h$ip -P$port -u$user -p
// 完成经典的TCP握手后
// * 如果用户名或密码不对，你就会收到一个"Access denied for user"的错误，然后客户端程序 结束执行。
// 一个用户成功建立连接后，即使你用管理员账号对这个用户的权限做了修改，也不会影响已经存在连接的权限。
// 修改完成后，只有再新建的连接才会使用新的权限设置。连接完成后，如果你没有后续的动作，这个连接就处于空闲状态，你可以在show full processlist命令中看到它。文本中这个图是 show full processlist 的结果，其中的 Command 列显示为 “Sleep” 的这 一行，就表示现在系统里面有一个空闲连接。
客户端如果太长时间没动静，连接器就会自动将它断开。这个时间是由参数 wait_timeout 控制的，默认值是8小时。
如果在连接被断开之后，客户端再次发送请求的话，就会收到一个错误提醒： Lost connection to MySQL server during query。这时候如果你要继续，就需要重连，然后再执行请求了。
长连接是指连接成功后，如果客户端持续有请求，则一直使用同一个连接。短连接则是指每次执行完很少的几次查询就断开连接，下次查询再重新建立一个。
建立连接的过程通常是比较复杂的，所以我建议你在使用中要尽量减少建立连接的动作，也就是 尽量使用长连接。
但是全部使用长连接后，你可能会发现，有些时候MySQL占用内存涨得特别快，这是因为MySQL在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。这些资源会在连接断开的时候才释放。所以如果长连接累积下来，可能导致内存占用太大，被系统强行杀掉（OOM），从现象看就是MySQL异常重启了。
解决方案：
定期断开长连接。使用一段时间，或者程序里面判断执行过一个占用内存的大查询后，断开 连接，之后要查询再重连。如果你用的是
MySQL 5.7或更新版本，可以在每次执行一个比较大的操作后，通过执行mysql_reset_connection来重新初始化连接资源。这个过程不需要重连和重新做权限验证， 但是会将连接恢复到刚刚创建完时的状态。
2.查询缓存
MySQL拿到一个查询请求后，会先到查询缓存看看，之前是不是执行过这条语句。之前执行过 的语句及其结果可能会以key-value对的形式，被直接缓存在内存中。key是查询的语句，value是查询的结果。如果你的查询能够直接在这个缓存中找到key，那么这个value就会被直接返回给客户端。
如果语句不在查询缓存中，就会继续后面的执行阶段。执行完成后，执行结果会被存入查询缓存中。
大多数情况不建议使用查询缓存，查询缓存弊大于利。 查询缓存的失效非常频繁，只要有对一个表的更新，这个表上所有的查询缓存都会被清空。
对于更新压力大的数据库 来说，查询缓存的命中率会非常低。除非你的业务就是有一张静态表，很长时间才会更新一次。 比如，一个系统配置表，那这张表上的查询才适合使用查询缓存。
好在MySQL也提供了这种“按需使用”的方式。你可以将参数query_cache_type设置成 DEMAND，这样对于默认的SQL语句都不使用查询缓存。而对于你确定要使用查询缓存的语句，可以用SQL_CACHE显式指定，像下面这个语句一样：
select SQL_CACHE * from T where ID=10；需要注意的是，MySQL 8.0版本直接将查询缓存的整块功能删掉了，也就是说8.0开始彻底没有 这个功能了。
3.分析器
如果没有命中查询缓存，就要开始真正执行语句了。
分析器先会做“词法分析”。你输入的是由多个字符串和空格组成的一条SQL语句，MySQL需要识别出里面的字符串分别是什么，代表什么。
MySQL从你输入的"select"这个关键字识别出来，这是一个查询语句。 它也要把字符串“T”识别 成“表名T”，把字符串“ID”识别成“列ID”。 做完了这些识别以后，就要做“语法分析”。根据词法分析的结果，语法分析器会根据语法规则， 判断你输入的这个SQL语句是否满足MySQL语法。 如果你的语句不对，就会收到“You have an error in your SQL syntax”的错误提醒，比如下面这个 语句select少打了开头的字母“s”。
select * from t where ID=1;
// ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to ...一般语法错误会提示第一个出现错误的位置，所以你要关注的是紧接“use near”的内容。
4.优化器
优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；或者在一个语句有多表关联join的时候，决定各个表的连接顺序。比如你执行下面这样的语句，这个语句是执行两个表的join：
select * from t1 join t2 using(ID) where t1.c=10 and t2.d=20;既可以先从表t1里面取出c=10的记录的ID值，再根据ID值关联到表t2，再判断t2里面d的值是否等于20。
也可以先从表t2里面取出d=20的记录的ID值，再根据ID值关联到t1，再判断t1里面c的值是否等于10。
这两种执行方法的逻辑结果是一样的，但是执行的效率会有不同，而优化器的作用就是决定选择使用哪一个方案。
5.执行器
开始执行的时候，要先判断一下你对这个表T有没有执行查询的权限，如果没有，就会返回没有权限的错误，如下所示。
select * from T where ID=10;
// ERROR 1142 (42000): SELECT command denied to user 'b'@'localhost' for table 'T'如果有权限，就打开表继续执行。打开表的时候，执行器就会根据表的引擎定义，去使用这个引擎提供的接口
比如我们这个例子中的表T中，ID字段没有索引，那么执行器的执行流程是这样的：
- 调用
InnoDB引擎接口取这个表的第一行，判断ID值是不是10，如果不是则跳过，如果是则将这行存在结果集中 - 调用
引擎接口取“下一行”，重复相同的判断逻辑，直到取到这个表的最后一行。 - 执行器将上述遍历过程中所有
满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端。至此，这个语句就执行完成了
对于有索引的表，执行的逻辑也差不多。第一次调用的是“取满足条件的第一行”这个接口，之后循环取“满足条件的下一行”这个接口，这些接口都是引擎中已经定义好的。
你会在数据库的慢查询日志中看到一个rows_examined的字段，表示这个语句执行过程中扫描了多少行。这个值就是在执行器每次调用引擎获取数据行的时候累加的。
在有些场景下，执行器调用一次，在引擎内部则扫描了多行，因此引擎扫描行数跟rows_examined并不是完全相同的。
