SQL语句的执行过程

Posted 2021-03-10 明矾

在数据库管理工具端输入一条SQL语句并获得响应结果通常会经过哪些过程，这就得首先了解我们的数据库结构：

数据库结构可分为四层

1.存储管理层：包括存储管理、日志管理、并发控制、事务管理、缓冲区管理和封锁管理等；

2.SQL处理层：包括SQL语法解析、重写、优化、执行、执行计划缓存与结果集缓存；

3.接口层：比如常用的JDBC、ODBC等；

4.工具层，比如常用的数据库对象管理工具；

 

SQL的查询执行计划

SQL的查询执行计划主要包括查询分析和查询优化

输入SQL字符串--词法分析--语法分析--语义分析--构造查询分析树--重写查询分析树（包括视图的实现和用户自定义规则）

 

记录下SQL语句在执行过程中的处理：

在ORACLE数据库系统架构下，SQL语句由用户进程产生，然后传到相对应的服务端进程，之后由服务器进程执行该SQL语句，如果是SELECT语句，服务器进程还需要将执行结果回传给用户进程。

首先是解析：目的是确定执行计划，找到最优的执行方案。分为软解析（已经有解析完成的缓存，解析过的SQL会有一个hash值与之相对应）和硬解析（语法分析，语义分析，权限检查，视图转换和表达式转换，决定最优的执行计划，缓存SQL文本，解析树，执行计划）

绑定：SQL语句中使用了绑定变量，扫描绑定变量的声明，给绑定变量赋值

执行：不同的操作执行过程不一样，查询操作（缓冲区缓存（可以设置），逻辑读取，物理读取），修改操作（首先确定是否在缓冲区缓存中，如果不在将数据弄到数据库缓存中，对修改的数据取得数据行锁定，取得独占锁，日志缓冲区交互，数据修改，变为脏缓冲）

提取：只有select语句才有，获得查询的结果，必要的时候对结果进行排序。

 

SELECT查询

检查所需的数据块是否已经在缓冲区缓存中，如果已经在缓冲区缓存中，直接读取器内容即可。这种读取方式称为逻辑读取。如果所需数据不在缓冲区缓存中，则服务器进程需要先扫描数据块，读取相应数据块到缓冲区缓存，这种读取方式称为物理读。和逻辑读相比较，它更加耗费CPU和IO资源。

修改操作（INSERT、UPDATE、DELETE）

Step 1：检查所需的数据库是否已经被读取到缓冲区缓存中。如果已经存在缓冲区缓存，则执行Step 3

Step 2：若所需的数据库并不在缓冲区缓存中，则服务器将数据块从数据文件读取到缓冲区缓存中

Step 3：对想要修改的表取得的数据行锁定（Row Exclusive Lock），之后对所需要修改的数据行取得独占锁

Step 4：将撤销数据的Redo记录复制到日志缓冲区，产生数据行的撤销数据，将数据行修改的Redo记录复制到日志缓冲区，修改数据行。

Step 5: 产生数据修改的撤销数据

Step 6：复制数据修改的Redo记录到日志缓冲区

Step 7：修改数据行的内容，如果之前的缓冲为干净缓冲，则此时将变为脏缓冲。