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MySQL运行机制

时间：2021-01-12 10:51:17 来源：作者：

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建立连接（Connector & Connection Pool）
- 通过客户端/服务器通信协议与MySQL建立连接，MySQL客户端与服务端的通信方式是”半双工“。
  - "单工"（simplex）：单工通信只支持信号在一个方向上传输（正向或反向），任何时候不能改变信号的传输方向。为保证正确传送数据信号，接收端要对接收的数据进行校验，若校验出错，则通过监控信道发送请求重发的信号。
  - "半双工"（half-duplex）：半双工通信允许信号在两个方向上传输，但某一时刻只允许信号在一个信道上单向传输。因此，半双工通信实际上是一种可切换方向的单工通信。
  - "全双工"（full-duplex）：全双工通信允许数据同时在两个方向上传输，即有两个信道，因此允许同时进行双向传输。全双工通信是两个单工通信方式的结合，要求收发双方都有独立的接收和发送能力。

- - Id：线程ID
  - User：执行当前线程的用户
  - Host：发送请求的客户端IP和端口号
  - db：执行当前线程的数据库
  - Command：该线程正在执行的操作命令
    - Create DB：正在创建库操作
    - Drop DB：正在删除库操作
    - Execute：正在执行一个PreparedSTatement
    - Close Stmt：正在关闭一个PreparedStatement
    - Query：正在执行一个语句
    - Daemon：置后台
  - Time：该线程处于当前状态的时间，单位s
  - State：线程状态
    - Updating：正在搜索匹配结果，进行修改
    - Sleeping：正在等待客户端发送新请求
    - Starting：正在执行请求处理
    - Checking table：正在检查数据表
    - Closing table：正在将表中数据刷新到磁盘中
    - Locked：被其他查询lock
    - Sending Data：正在处理select查询，同时将结果发送给客户端
  - Info：记录线程执行的语句，默认显示前100个字符。show full processlist，查看完成的Info信息

查询缓存（Cache & Buffer）
- 查看查询缓存是否启动、空间大小、限制等

- 查看更详细的缓存参数，可用缓存空间、缓存块、缓存占用大小等

- 开启缓存缓存也不会生效的相关命令
  - 查询语句使用SQL_NO_CACHE
  - 查询结果大于query_cache_limit设置
  - 查询中有不确定的参数，比如now()
解析器（Parser）
- 将客户端发送的SQL进行语句解析，生成"解析数"。预处理器根据MySQL规则检查"解析数"是否合法，最后生成新的"解析数"
查询优化器（Optimizer）
- 根据"解析数"生成最优的执行计划。优化策略：静态优化（编译时优化）、动态优化（运行时优化）。
  - 等价变换策略：基于无效查询（1=1）、变量查询（a < b and a = 5）、联合索引等的优化
  - 优化count、min、max等函数
    - InnoDB引擎min函数只需要找索引最左边的数据
    - InnoDB引擎man函数只需要找索引最右边的数据
    - MyISAM引擎count(*)直接返回
  - 提前终止查询：使用limit查询，获取limit所需的数据之后，停止遍历后面的数据
  - in的优化：对in查询，会先对in中的数据进行排序，然后再采用二分法查询数据。
查询执行引擎
- 负责执行SQL语句，会根据表中的存储引擎类型，以及对应的API接口与底层存储引擎缓存/物理文件交互，得到结果并返回客户端。
- 若开启查询缓存，会将SQL语句和结果完整的保存在查询缓存（Cache & Buffer）中，若再次查询则直接返回结果。
- 如果需要返回的结果过多，则采用增量模式返回。

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