MySQL的架构与SQL语句实验过程详解

一、MySQL的布局详解

MySQL的架构可以分为Server层和存储引擎层。这种分层计划使得MySQL具有高度的灵活性和可扩展性；

1、Server层

Server层是MySQL的核心，负责处置惩罚全部与SQL语句干系的操作。
（1）毗连器：

毗连器是MySQL与客户端之间的桥梁，负责与客户端建立毗连、获取权限、维持和管理毗连。
当客户端发送毗连请求时，毗连器会验证用户名和密码，确认用户是否有权限访问数据库。如果验证通过，毗连器会为客户端分配一个线程，用于后续的交互。
（2）查询缓存：

查询缓存是MySQL的一个优化机制，以key-value的情势缓存查询结果，当MySQL 拿到一个查询请求后，会先检查查询缓存中是否存在雷同的查询语句（key），如果存在，MySQL会直接返回缓存中的结果（value），从而避免重复实验查询，提高性能。
MySQL 8.0版本中，查询缓存功能已被移除。
（3）分析器：

分析器将SQL语句分解为MySQL可以大概理解的内部布局，举行“词法分析”、“语法分析”，根据语法规则，判断输入的 SQL 语句是否满足 MySQL 语法。
（4）优化器：

优化器决定SQL语句的实验计划。
优化器的主要任务包括：

• 在表中有多个索引时，决定利用哪个索引。
  
• 在多表关联（JOIN）的情况下，决定各个表的毗连序次。
  
• 优化查询的实验路径，以提高查询服从。
  优化器会根据表的统计信息（如行数、索引分布等）和查询语句的特点，生成一个最优的实验计划。
  

（5）实验器：

实验器是MySQL中真正实验SQL语句的模块。在实验之前，实验器会验证用户是否具有实验该SQL语句的权限。如果权限不敷，实验器会返回“没有权限”的错误。如果权限验证通过，实验器会根据优化器生成的实验计划，调用存储引擎层的功能，完成SQL语句的实验。
2、存储引擎层

存储引擎层负责数据的存储和读取。常见的存储引擎包括：

• InnoDB：支持事务、行级锁和外键，适用于须要高并发和事务支持的场景。
  
• MyISAM：不支持事务，但读取速度较快，适用于以读为主的应用场景。
  
• Memory：将数据存储在内存中，读写速度极快，但数据在服务器重启后会丢失。
  

存储引擎层与Server层通过一组标准的接口举行交互，这些接口被称为“存储引擎API”。
二、SQL语句的实验过程

示例：

1. SELECT name, age FROM students WHERE age > 20;

复制代码

实验过程：
1、毗连器：客户端通过TCP/IP毗连到MySQL服务器；
2、查询缓存（MySQL 5.x版本）：查询缓存检查是否已经缓存了雷同的查询语句。如果存在，MySQL会直接返回缓存结果，避免后续的解析和实验过程。
3、分析器：对SQL语句举行解析，如果发现语法错误，会立即返回错误信息。
4、优化器：根据表的统计信息和查询语句的特点，生成一个最优的实验计划。

• 如果age列上有索引，利用索引扫描；
  
• 如果没有索引，举行全表扫描；
  

5、实验器：根据优化器生成的实验计划，调用存储引擎层的功能，开始实验SQL语句。

• 读取数据：根据实验计划，从存储引擎中读取students表的数据。
  
• 应用条件：对于每一行数据，实验器会检查WHERE子句的条件age > 20是否建立。
  
• 选择列：对于符合条件的行，实验器提取name和age列的值。
  

6、结果返回：实验器将最终的结果组织成一个结果集，返回给客户端。

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