背景

Mysql执行sql查询都经过了哪些内部步骤和验证，本篇做个简要的分析，当碰到一些异常和问题时能够更快的定位并解决。

执行流程

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Mysql8.0版本后不再查询缓存

大概的执行步骤：
1、客户端发送一条查询语句到服务器；
2、服务器检验缓存，如果命中缓存，立刻返回结果；否则进入第3步；
3、服务器进行SQL分析、解析、预处理等，再到优化器确定执行计划；
4、根据执行计划调用引擎API接口查询数据；
5、返回结果，可以的话存入缓存。

详细步骤

连接器

连接器主要用来管理客户端的连接。使用命令行连接，一般可以使用

-- 回车后输入密码
> mysql -h $ip -u$user -p

命令中mysql为客户端连接工具，此时会进行连接建立，完成TCP三次握手后，验证用户名与密码同时获取用户权限。

可以通过show processlist查看当前连接状态

连接后如果权限修改，需要重新连接；连接长时间无操作默认8个小时自动断开，通过wait_timeout参数控制。

缓存

如果是一条查询语句，则会先查询缓存，查询缓存是通过key-value的hash方式存储的sql与对应结果。

怎么判断是否查询缓存，Mysql是通过对sql语句大小写不敏感的检查sql是否以sel开头的，对于非sel开头的语句便不会走缓存。

查询缓存拿到结果后返回前会进行一次权限校验。

什么时候存入缓存呢？
当执行器获取到查询结果后，返回客户端时也会保存到缓存中，注意，当sql语句中有一些不确定的函数时，如now()等，该sql是不会进行缓存的。

使用查询缓存有利有弊
对于读多写少的情况，缓存效果好，利用率高；对于更新频繁的情况，每次更新都会清除该表的所有缓存，缓存利用率会非常低，得不偿失。

Mysql也提供了参数配置query_cache_type是否启用缓存，设置成DEMAND不使用缓存；也可以sql查询时使用sql_no_cache跟在select后面显示不使用。

Mysql8.0版本已经将缓存整个模块删掉了。

分析器

没有命中缓存的话，会进入分析器流程，进入真正的查询流程。分析器主要对sql进行词法分析与语法分析，知道sql做什么。

词法分析，分析语句的关键词，识别出表名，列名等；
语法分析，分析语句的语法是否正常，例如select…from…where 的结构。

如果分析器发现问题，会报错，关注报错信息紧跟着“use near”的提示，排查问题。

分析器完成后会进行一次权限校验，校验表、列是否存在。

优化器

经过了分析器后，知道了要做什么，到了优化器就要决定怎么做了。
优化器会根据表索引情况、数据长度、查询语句等等多维度决定如何查询能更快，更高效。
经过了优化器后就能确定如何查询，得到查询计划。

执行器

Msql通过分析器知道要做什么，通过优化器知道怎么做，到执行器就是真正的去执行查询结果了。

开始执行的时候，会判断是否有表查询权限，因为除了sql执行外，还可能有存储过程、触发器等，需要在此时校验，校验通过后打开表进行查询。

执行器与存储引擎的交互：
1、调用存储引擎API查询第一条数据，如果不是，跳过，如果是加入结果集(需要的话回表查询对应结果)
2、再次调用存储引擎API获取下一条数据，重复判断，直到最后一条数据
3、将结果集进行返回客户端（如果需要排序之类的，会在此排序）

存储引擎

存储引擎可以理解为数据库的插件，包括有InnoDB、MyISAM、Memory等多个引擎，提供了API供上层使用。

Mysql5.5之后默认使用的是InnoDB，它特有的特性支持行锁、事务、外键。在创建数据库时，也可以通过如engine=memory进行指定其它存储引擎。


总结

1、执行一共涉及到4处权限校验。连接时校验用户名密码，数据库实例权限校验；缓存查询到时做一次权限校验；分析器分析完成后进行一次校验，表列是否存在；执行器执行之前进行最后一次校验，表权限等。

2、如果查询走二级索引，需要返回的数据在主键索引中，则每一行结果都会进行回表查询。