mysql学习笔记一 | 易学教程

学习的文章：丁奇的mysql基础课1
说明：{mysql学习笔记N} 都是基于?各章节的文章，若有转载请务必注明出处
拿到一个问题，从高纬度出发，看清问题的前因后果，能够不断提高自己的认知水平。
下面记录下我的mysql学习笔记，按照作者思路走一遍。
start：首先拿到一个简单的查询语句

mysql> select * from T where ID=10；

一个查询，执行之后返回一条结果。发生了啥？为啥一串带特殊语法的句子能够从mysql返回对应的结果？我是要背诵这种语法来解决后续问题？这是原文作者给我的启发，技术要追根究底，这是一种态度。

引用mysql的架构图：
mysql架构图
可以看到，从我这里主动查询的行为出发，经过了两个层次：server和db。可以形成一个直观的理解，就是server层给你做语义分析，去命中db的数据，然后返回结果。这是一个大体的认识。
那么细分下来，根据上图的直观显示，我们可以书写上面那个简单查询语句的流程了

1.mysql的连接

需要用户密码，服务地址的一个验证，打开通道。如果是直接使用mysql server服务器控制台操作，这个命令我们会非常熟悉：mysql -u -p，u->user,p->password，这个比较好理解，就是一个登录验证。。。要使用这个数据库，必须得要身份合法对吧
当然这里有个细节要注意：登录成功，连接器会到权限表里面(这个权限表我们可以自己查询，是mysql内置的表)查询当前用户的权限，之后连接器的所有权限判断逻辑都会以来这里读到的权限。即使这时候，更高级别的用户修改了这个角色的权限，这个权限变更会在下次建立连接的时候变更。
那么现在连接已经建立了------连接过程的建立到此结束，下面是拓展问题。
连接建立之后，连接器默认会保持这个连接8小时（同样也是mysql内置表保存这个配置，由参数wait_timeout配置），如果在失去这个连接的情况下继续给服务器发送数据库操作的请求，收到报错：lost connection to MYSQL server during query…这种情况就需要重新建立连接了。
这个连接类型，在数据库层面，称之为长连接，就是说如果持续有query请求，连接器会一直使用这个连接；对应短连接，就是说在每次执行很少几次query就断开连接，下次再有query就新建连接。
那么，这种长连接势必会带来问题，MYSQL使用的内存是管理在连接对象里面，如果连接数量越来越多必然会导致MYSQL占用内存持续增长，到临界值时发生OOM（out of memory），进而被系统强杀，这时候产生的现象就是，mysql异常重启了。解决问题的方案如下：定期断开(wait_timeout设置更短)，或者程序在执行一个比较占用内存的大查询之后，直接断开这个连接，下次查询重新建立连接；升级到5.7以上的版本，可以在每次执行一个较大的查询之后，通过执行mysql_reset_connection初始化连接，这个连接是刚建立时候的状态，使用内存的记录已经被清空了，所以可以继续使用，但是连接并没有断开。

2.查询缓存

如果你配置了查询缓存，每次查询之后，缓存都会以key-value的形式存储在内存之中，如果再进来一个查询刚好是不久之前的key，那么我们称之为命中缓存，value会直接返回，你会发现这次的查询效率非常高(直接从内存中取数当然很高)。
查询缓存这个分支的流程大概就这样，下面是拓展知识。
先抛出一个建议：大多数情况下不要使用查询缓存。为啥？
如果单单查询，比如说元数据配置表，那么使用查询缓存是非常明智的。问题就出现在这里，一旦有更新表的操作，查询缓存都会失效，这样会导致你的查询缓存的命中率非常低。。（问题现象就是，一个很大的查询，耗时耗资源，你以为配置了查询缓存在短时间内可以一直查询不受约束，实际上一旦有更新操作，缓存都会失效，这是一个对你做好配置的误导）
但是mysql也提供了解决上述问题的方法，对指定查询使用缓存，这样短时间内每次查询直接取内存value。。值得一提的是，mysql8.0已经删除了这个解决办法。。

3.分析器

如果没有命中缓存（前提是你配置了查询缓存），那么现在要开始真正的入库查询了，首先，根据你的sql语法，mysql对这条语句做解析，这就是mysql的“语法分析”，如果不符合语法规则，返回错误：you have an error in your syntax。
此处无拓展…

4.优化器

经过上一步的分析，mysql知道了语法含义，在开始执行之前，还是要经过优化器的处理。下面介绍一下优化器。
当表里面存在多个索引的时候，优化器决定使用哪个索引，或者一条sql语句有多表关联的时候，决定各个表的连接顺序。具体的优化方法在这一章也没有说清楚，说后面会有具体分析，那么在后面的文章我也会记录。
经过优化之后，就到了具体执行的阶段。
此处拓展内容在后续的笔记…

5.执行器

开始执行的时候，会判断你的身份对当前表是否有查询的权限，没有的话就会直接返回权限错误，如果查询直接命中缓存，在返回缓存结果的时候做权限验证，在优化器之前也会做precheck权限验证。这里的权限验证你可能会产生疑惑：我在连接器那一步不是验证了我的身份了吗？为啥还要再做验证？
其实这里讨论的应该是两个问题，有数据库的登录权限，不带表拥有对表的操作权限。
如果拥有权限，就会打开表继续执行，这里举一个简单查询的例子：

mysql> select * from T where ID=10;

1.调用innoDB引擎取表的第一行，判断是否符合条件，是的话就吧这条记录存储到结果集，不是这跳过此行，
2.调用innoDB取下一行，依然史上一步的逻辑
3.遍历整个表，返回符合条件的记录
至此，这个查询语句就完成了。
有一个小点可以注意下，我们在观察mysql查询(慢查询，这个词后面解释)日志的时候，会看到rows_examined的字段，这个东西相当于这个查询线程对应到表内行数的“程序计数器”，是标识当前查询进度的字段，但是这个rows跟引擎扫描行数不是完全相同，查询引擎存在一次调用查询多行的情况(存储引擎的内部机制)，这里的拓展知识后面会提及。