一条SQL语句从发送到返回经历了什么_mysql执行流程说明

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mysql客户端SQL经连接校验、语法解析生成select_LEX、优化器重写统计选择执行路径、执行器调用引擎逐行读取并过滤、结果缓存后返回;全过程涉及权限、缓存、语法、成本估算、MVCC、网络缓冲等环节。

一条SQL语句从发送到返回经历了什么_mysql执行流程说明

MySQL 客户端发来的 SQL 到底被怎么“拆解”的

MySQL 不是直接执行你写的 SQL 字符串,而是走一套完整的解析、优化、执行链路。真正决定性能的,往往不是 SELECT 写得多漂亮,而是这条语句在服务端经历了哪些环节、卡在哪一步。

SQL 进入 MySQL 后的第一关:连接与命令分发

客户端通过 TCP 或 unix socket 连上 mysqld,发送的是一个带长度前缀的二进制包(COM_QUERY 协议包),不是纯文本流。MySQL 线程池拿到这个包后,先做基础校验:

  • 用户权限是否允许执行该语句(比如 SELECT 需要 SELECT 权限,哪怕只是查 information_schema
  • 是否命中查询缓存(MySQL 8.0 已移除,但 5.7 及以前仍存在,且默认关闭)
  • 语句长度是否超 max_allowed_packet 限制(超了会直接报错 Packets larger than max_allowed_packet bytes are not allowed

语法解析与逻辑计划生成:从字符串到可执行结构

过了连接层,SQL 字符串交给 SQL 解析器(基于 LALR(1) 的 yacc/bison 生成器)。它不关心表是否存在、字段有没有索引,只管是否符合语法规则:

  • SELECT * FROM t WHERE id = ? AND name LIKE '%x' → 合法
  • SELECT * FROM t WHERE id = ? ORDER BY → 报错:You have an Error in your SQL syntax

解析成功后,生成 SELECT_LEX 结构体(MySQL 内部表示),包含 JOIN_LISTWHERE_CONDORDER_LIST 等子结构。这步不访问表,也不查元数据。

查询优化器干了什么:为什么 EXPLaiN 显示的执行顺序和你写的不一样

优化器才是真正的“决策者”。它拿到逻辑结构后,做三件事:

  • 重写:把 OR 转成 union,把子查询转成 JOIN(如 IN (SELECT ...) 可能被物化)
  • 统计:读取 mysql.innodb_table_stats 和采样页估算行数(cardinality),决定驱动表顺序
  • 选择:对每个 JOIN 组合尝试 refrangeindex_merge 等访问方式,选成本最低的物理执行路径

这就是为什么你写 SELECT * FROM a JOIN b ON a.id = b.a_idEXPLAIN 却显示 b 是第一行——优化器认为先扫 b 再回表 a 更快。参数 optimizer_switch(如 firstmatch=off)会显著改变这个行为。

执行器调用存储引擎:真正读数据的那一步才开始 IO

优化器输出执行计划后,执行器按节点逐个调用接口。关键点在于:

  • 每行数据都由执行器从引擎拉取,不是引擎一次性返回结果集(除非是 SELECT ... INTO OUTFILE 这类特殊语句)
  • 如果走了索引,执行器调用 ha_innobase::index_read();如果是全表扫描,调用 ha_innobase::rnd_next()
  • 遇到 WHERE 条件,执行器自己再过滤一次(Condition pushdown 是引擎层做的优化,不是所有条件都能下推)
  • 事务隔离级别在这里起作用:RR 下的 SELECT 会构造 ReadView,MVCC 版本可见性判断由执行器完成

也就是说,WHERE id > 100 AND status = 'active',如果只有 id 有索引,status 的过滤是在 MySQL Server 层做的,不是 InnoDB。

结果返回与连接清理:别忽略网络和锁的残留影响

执行器拿到最终结果集后,并不立即发给客户端:

  • 先写入线程本地的 net_buffer(大小受 net_buffer_length 控制),攒够或遇到大字段才 flush
  • 如果用了 SQL_BUFFER_RESULT 提示,还会强制把结果暂存在临时表中,释放表锁更早
  • 语句结束 ≠ 连接释放:如果没显式 COMMITROLLBACK,事务状态仍保留,可能阻塞其他会话的 DDL

最常被忽略的是:长事务 + 大结果集会让 net_buffer 持续占用内存,且 SHOW PROCEsslIST 里看到的 StatusSending data,其实卡在网卡缓冲区或客户端收包慢,不是数据库慢。

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