（1）Mysql的逻辑分层

Mysql分为Server层和插件式存储引擎层。不同的存储引擎共享一个Server层

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。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／试图等

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。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。也可以通过指定存储引擎来选择引擎，比如在create table的时候采用engine=memory，来指定使用内存引擎创建表。

 

一、连接器

1.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：连接命令运行在Server层

mysql -h$ip -P$port -u$user -p

例如连接远程数据库（192.168.5.116），端口“3306”，用户名为“root”，密码“123456”，命令如下

mysql -h 192.168.5.116 -P 3306 -u root -p123456

连接命令中的 mysql 是客户端工具，用来跟服务端建立连接。

如果用户名密码认证通过，连接器会到权限表里面查出你拥有的权限。具体的权限请看grant专栏

权限存储在mysql库的user,db, tables_priv, columns_priv, and procs_priv这几个系统表中

其中全局权限修改后（grant或者revoke操作），已经连接的不生效，新建连接才生效

数据库（db）权限、表权限、列权限修改后所有连接立即生效 

连接阶段只是获取了权限信息，真正进行查询和操作的时候才会判断“有没有操作这个表的权限”。也就是说，mysql中表权限验证分为：

•  连接器阶段 “取”权限；
• 执行器“用”权限。

2.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。可以使用show processlist命令查看。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

3.客户端如果太长时间没动静，连接器就会自动将它断开。

当连接断开时，我们经常会收到“Lost connection to MySql server during query.”

这个时间是由参数 wait_timeout 控制。连接也有两种：

• 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

要尽量使用长连接（减少建立连接的动作因为建立连接的过程比较耗时和复杂）。但如果长连接累积下来，可能导致内存占用太大（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），被系统强行杀掉。

解决办法

• 定期断开长连接
• 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

二、查询缓存（ MySQL 8.0 版本删去）

在8.0版本之前，虽然Server层有查询缓存的功能，但是我们不建议使用查询缓存：弊大于利

连接成功后，如果执行select查询语句，逻辑来到第二步：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。如果查到，直接返回给客户。省去了后面的分析-优化-执行的阶段

但是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）

对于查询频繁，修改少的静态表可以采取查询缓存的方式，例如系统配置表。也可以采用“按需使用”的方式，使用query_cache_type来设置是否开启缓存查询（8.0版本之前）

三、分析器

如果没有命中查询缓存，就要开始真正执行语句了：需要先对SQL语句做解析，杳然mysql知道你要做什么

首先会做词法分析： 

MySQL 需要识别出SQL语句里面的字符串分别是什么，代表什么。 从你输入的 "select" 这个关键字识别出来，这是一个查询语句,把字符串 “T” 识别成 “ 表名 T” ，把字符串 “ID” 识别成 “ 列 ID”

语法分析：

根据语法规则，判断SQL语句是否符合语法。如果语法不对，会出现错误题型：You have an error in your SQL syntax

四、优化器

经过了分析器， MySQL 就知道你要做什么了。接下来mysql会找到最优的完成方法，进行优化器处理

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

例如执行下面的语句（执行两个表的join，INNER JOIN与JOIN是相同） SQL INNER JOIN 从多个表中返回满足 JOIN 条件的所有行

其中using函数是on的特殊情况（用于同名列，如果on A.key=B.key1 就不能用using）

mysql> select * from t1 join t2 using(ID) where t1.c=10 and t2.d=20;

using函数等价于：
mysql> select * from t1 join t2  on t1.ID=t2.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 。

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种方案。

例如，究竟是谁做驱动表谁做被驱动表，该适用Index Nested-Loop Join 算法还是Block Nested-Loop Join 算法。具体请看join算法的专栏

五、执行器

MySQL 通过分析器知道了你要做什么，通过优化器知道了该怎么做，接着进入执行阶段

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，如果有权限，就打开表继续执行。根据表的引擎定义，去使用这个引擎提供的接口

例执行下面的语句，字段ID有索引，而name无索引

select * from USER_TABLE where ID=6 and name ="张三";

在字段没有索引情况下，调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行，判断 ID 值是不是 6 ，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，

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

可以通过explain来看一下执行计划，看当前的sql是否走了索引，扫描了多少行的记录，另外慢查询中有rows_examined的字段，记录了语句执行过程中扫描了多少行记录。

六、存储引擎

存储引擎层负责数据的存储和提取，真正存储数据，同时它向执行器提供数据的读写接口api