MYSQL优化（一）：【架构解析、sql语句执行详细流程】

mysql架构：
特点：基于C/S架构、基于线程工作、mysql是一个独立的进程

客户端：连接到服务器上，并将请求发送到服务器；
服务器端：
1、连接/线程处理
2、查询缓存
3、分析器
4、优化器
5、存储引擎

**服务器这样分：
第一层（1）：并不是Mysql独有，大多数基于网络客户端、服务器工具，例如：连接处理、授权认证、安全等
第二层（2、3、4）：核心服务层，包括查询解析、分析、优化、缓存、内置函数，所有跨域存储引擎的功能都在这一层实现：存储过程、触发器、视图
第三层（5）：包含存储引擎，负责Mysql数据的存储和提取。**

第一层：
连接线程处理/连接管理：每个客户端连接都会在服务器进程中拥有一个线程，这个连接的查询只会在这个单独的线程中执行，该线程只能轮流在某个CPU中运行，服务器会负责缓存线程（例如，使用线程池，可以使用线程池中少量的线程来服务大量的连接），因此，不需要为每一个新建的连接创建和销毁线程。
安全性：当客户端连接到mysql服务器时，服务器需要对其进行认证。认证基于用户名，原始主机信息和密码。如果使用了安全套接字（SSL）的方式连接，还可以使用X.509证书认证。一旦客户端连接成功，服务器会继续验证该客户端是否具有执行某个特定查询的权限。
综上所述：用户发起请求 连接/线程处理器 开辟内存空间 开始提供查询的机制
第二层：
优化与执行：MySQL会解析查询，并创建内部数据结构（解析树），然后对其进行各种优化，包括，重写查询，决定表的读取顺序，以及选择合适的索引等。同时，用户也可以通过特殊的关键字提示优化器，影响它的决策过程。可以请求优化器解释（explain）优化过程的各个因素，使用户可以知道服务器是如何进行优化决策的，并提供一个参考基准，便于用户重构查询和schema，修改相关配置，使应用尽可能高效运行。
优化器不关心表使用的是什么存储引擎，但存储引擎对于优化查询时有影响的。优化器会请求存储引擎提供容量或某个具体操作的开销信息，以及表数据的统计信息等。
对于SELECT语句，在解析查询之前，服务器会先检查查询缓存（Query Cache），如果能够在其中找到对应的查询，服务器就不必再执行查询解析，优化和执行的整个过程，而是直接返回查询缓存中的结果集。
第三层：
包含了存储引擎。存储引擎负责MySQL中数据的存储和提取。和GNU/Linux下的各种文件系统一样，每个存储引擎都有它的优势和劣势。服务器通过API与存储引擎进行通信，这些接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异，使得对上层透明。通常存储引擎不会去解析SQL（InnoDB会解析外键定义），不同存储引擎之间也不会相互通信，而只是简单地响应上层服务器的请求。

运行流程：
1>连接：
客户端发起一条Query请求，监听客户端的“连接管理模块”接受请求
—>将请求转发到“连接进/线程模块”
—>调用“用户模块”进行授权检查
—>“连接进/线程模块”从“线程连接池”中取空闲的连接线程和客户端请求对接，如果失败就创建一个新的连接请求（用于响应客户端请求用户发起的查询请求都在线程空间内运行, 结果也在这里面缓存并返回给服务器端，线程的重用和销毁 都是由连接/线程处理管理器实现的）；
2>处理：
查询缓存空间，先检查Query语句是否完全匹配，然后去检查是否有权限，如果Query匹配，也有权限就直接将数据返回，如果Query不匹配则继续走，如果是无权限，则直接将状态标识修改，并返回结果
—>交给命令解析器，词法分析，语法分析后生成解析树
—>预处理阶段：处理解析器无法解决的语义，检查权限等（如果权限不足，则直接修改状态标识，返回结果），生成新的解析树
—>再交给对应的模块处理
—>如果是select查询，还会经过“查询优化器”做大量的优化，生成执行计划；
—>模块收到请求后，通过“访问控制模块”检查所连接的用户是否有访问目标表和目标字段的权限
—>有则调用“表管理模块”，先检查table catch中是否存在该表，如果存在就直接访问目标并获取锁，否则重新打开表文件
—>根据表的meta数据，获取表的存储引擎类型等信息，通过接口条用对应的存储引擎处理
—>上述过程中产生数据变化的时候，如果打开日志功能，则会记录到相应的二进制日志文件中；
3)结果返回：
Query请求完成后，将结果集返回给“连接进/线程模块”
—>返回的也可能是相应的状态标识，如成功或者失败等
—>“连接进/线程模块”进行后续的清理工作，并继续等待请求或断开与客户端的连接


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