MySQL之--一条更新的SQL如何执行

Posted 2020-12-11

一条更新的SQL语句如何执行

执行流程

一条SQL的执行流程如图所示：（图片来源与网络）
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如图所示：
mysql数据库主要分为两个层级：服务层和存储引擎层
服务层：server层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器，包括大多数MySQL中的核心功能所有跨存储引擎的功能也在这一层实现，包括 存储过程、触发器、视图等。
存储引擎层：存储引擎层包括MySQL常见的存储引擎，包括MyISAM、InnoDB和Memory等，最常用的是InnoDB，也是现在MySQL的默认存储引擎。存储引擎也可以在创建表的时候手动指定，比如：

   CREATE TABLE t (I iNT) ENGINE = <Storage Engine>;

SQL语句的执行过程

连接器： 需要MySQL客户端登录，需要一个 连接器 来连接用户和MySQL数据库，“mysql -u 用户名 -p 密码” 进行MySQL登录，在完成 TCP握手 后，连接器会根据输入的用户名和密码验证登录身份。若错误 会提示 Access denied for user。若成功，MySQL会根据权限表中的记录来判定权限。
查询缓存：MySQL在得到一个执行请求后，会首先去 查询缓存 中查找，是否执行过这条SQL语句，之前执行过得语句以及结果会以 key-value对的形式，北直街放在内存中。key是查询语句，value是查询的结果。如果通过key能够查找到这条SQL语句，直接返回SQL的执行结果。若存在缓存中，就会继续后面的执行阶段。执行完成后，执行结果就会被放入查询缓存中。优点是效率高。但是查询缓存不建议使用， 因为在MySQL中对某张表进行了更新操作，那么所有的查询缓存就会失效，对于更新频繁的数据库来说，查询缓存的命中率很低。 需要注意：在MySQL8.0版本，查询缓存功能就删除了，不存在查询缓存的功能了
分析器: 分为词法分析和语法分析
1). 词法分析：首先，MySQL会根据SQL语句进行解析，分析器会先做 词法分析，你写的SQL就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是什么，代表什么。
2). 语法分析：然后进行 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，判断输入的这个SQL语句是否满足MySQL语法。如果SQL语句不正确，就提示：You have an error in your SQL suntax
优化器： 经过分析器分析后，SQL就合法了，但在执行之前，还需要进行优化器的处理，优化器会判断使用了哪种索引，使用哪种连接，优化器的作用 就是确定效率最高的执行方案。
执行器：在执行阶段，MySQL首先会判断有没有执行语句的权限，若无权限，返回没有权限的错误；若有权限，就打开表继续执行。打开表时，执行器会根据标的引擎定义，去使用该引擎提供的接口，对于有索引额表，执行的逻辑类似。
存储引擎提供数据读取和记录的接口。

更新SQL语句的日志记录

日志记录用到WAL技术，全称为Write-Ahead-logging
关键点为：先写日志，再写磁盘

redo log

1. redo log 是 InnoDB引擎 中的日志模块，只有InnoDB中有。
2. redo log 是物理日志，记录“这个数据页做了什么改动”。

3. 是固定大小的日志模块。比如可以配置为一组4个文件，每个文件大小是1GB，那么这块日志就可以记录4GB的内容，可以理解为一个环形结构，有一个write pos标识当前记录的位置，一边写入一边后移，有一个check point记录当前要擦除的位置（当然擦除之前要写入数据文件中），也是往后推移，并且循环的。当write pos追上 check point的时候表示日志已经满了， 当前需要停下来先擦除一些记录，存到数据文件中，为需要写入的日志腾出空间。

   4. 有了redo log，InnoDB就保证数据库发生异常重启，之前提交的记录都不会丢失，这个能力称为 Crash-safe

   binlog

4. binlog 是server层的日志，称之为归档日志。因为binlog是server层的那就代表所有的存储引擎都可以使用。
5. binglog是逻辑日志，记录的是这个语句的原始逻辑，比如“给ID=2这行的C字段加1”
6. binlog有两种模式：statement格式是记录执行的sql语句，而row格式是记录行的内容，会记录两行数据，分别是：更新前的这行数据和更新后的这行数据。
7. binlog 是可以追加写的日志，在日志文件写到一定大小，会切换到下一个文件记录，并不会覆盖以前的日志。