前言

MySQL 在执行 SQL 语句时，经历了多个步骤和不同的组件，每个步骤都涉及特定的任务。以下是 MySQL 执行 SQL 语句的详细过程:

步骤

1. 客户端请求
   客户端通过 MySQL 客户端（例如 mysql 命令行工具、JDBC 或其他 API）向 MySQL 服务器发送 SQL 查询请求。

2. 连接器
   连接器负责建立客户端和服务器之间的连接。它处理连接、认证、权限验证等事务。客户端连接到 MySQL 服务器后，连接器会为该连接分配一个线程。

3. 查询缓存
   在查询缓存阶段，MySQL 首先检查查询缓存（如果启用了查询缓存）。查询缓存存储了之前执行过的查询及其结果。如果查询缓存中存在相同的查询且查询缓存未失效，MySQL 会直接返回缓存的结果，跳过后续步骤。

4. 分析器
   如果查询缓存未命中，MySQL 服务器会将 SQL 语句发送到分析器进行解析和验证。
   4.1 词法分析
   词法分析器会将 SQL 语句拆解成不同的标记（tokens），这些标记代表 SQL 语句中的不同部分，如关键字、表名、列名等。
   4.2 语法分析
   语法分析器会根据 SQL 语法规则检查这些标记的组合是否合法。它会生成一个解析树（Parse Tree），用于表示 SQL 语句的结构。如果语法错误，解析过程会在此阶段报错并终止

5. 优化器
   优化器会根据解析树生成查询执行计划。优化器会决定如何高效地执行查询，包括选择表的扫描顺序、选择适当的索引、决定连接顺序等。
   优化器会评估不同的执行计划，并选择最优的计划。

6. 执行器
   在生成执行计划后，执行器负责实际执行查询并返回结果。执行器按照优化器生成的执行计划逐步执行。
   6.1 权限验证
   执行器会首先验证用户是否有权限执行该查询。如果用户没有足够的权限，查询会被拒绝。
   6.2 逐步执行
   执行器按照执行计划逐步执行查询操作，如访问表、索引查找、数据检索等。执行器会将查询结果逐步收集并返回给客户端。

7. 返回结果
   查询执行完成后，MySQL 服务器会将结果返回给客户端。如果查询是修改操作（如 INSERT、UPDATE、DELETE），服务器会返回受影响的行数

详细的 MySQL 执行过程示意图

graph LR
A[客户端请求] --> B[连接器]
B --> C{查询缓存}
C – 缓存命中 --> D[返回缓存结果]
C – 缓存未命中 --> E[分析器]
E --> F[词法分析]
F --> G[语法分析]
G --> H[优化器]
H --> I[执行器]
I --> J{权限验证}
J – 有权限 --> K[逐步执行]
K --> L[返回结果]
J – 无权限 --> M[拒绝执行]

示例

假设我们执行一个简单的查询语句：
SELECT * FROM users WHERE id = 1;

详细步骤
客户端请求：客户端发送查询语句 SELECT * FROM users WHERE id = 1;。
连接器：连接器处理连接和认证，并分配一个线程。
查询缓存：MySQL 检查查询缓存，如果查询缓存中存在相同的查询且未失效，则返回缓存结果；否则，进入分析器。
分析器：
词法分析：将查询语句拆解成标记（如 SELECT、*、FROM、users、WHERE、id、=、1）。
语法分析：根据 SQL 语法规则检查标记组合是否合法，并生成解析树。
优化器：生成查询执行计划，选择合适的索引和扫描顺序。
执行器：
权限验证：验证用户是否有权限访问 users 表和执行 SELECT 查询。
逐步执行：根据执行计划逐步执行查询操作，访问 users 表，使用索引查找 id = 1 的记录，并返回结果。
返回结果：MySQL 将查询结果返回给客户端。