看一本书，不该直接翻到第一章就蒙头看，而是应该翻看目录，仔细看知识点，在脑海中形成印象，带着疑问切入关键点。学数据库也是如此，这是学 MySQL学习笔记的起点，这篇文章，用来记录数据库执行 SQL 的大体过程。
从这个逻辑图来看，MySQL的架构大致分为两层，server 层和存储引擎层，有点类似我们简单的后台架构——MVC 三层架构。
server 层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，涵盖 MySQL 的大多数核心功能，以及所有的内置函数（如日期、时间、数学和加密函数等），所有跨存储引擎的功能都在这一层实现，如存储过程、触发器、视图等。
存储引擎层负责数据的存储和提取。其架构模式是插件式的，支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等多个存储引擎。现在最常用的存储引擎是 InnoDB，它从 MySQL 5.5.5 版本开始成为了默认存储引擎。
连接器
连接器类似我们的系统中的登陆模块。连接器负责跟客户端建立数据库连接、获取用户的权限、维持和管理这些连接。
在这个过程中，用户身份确认后，连接器会从权限表从查出用户具有的权限，写入到这次连接中，也因此，如果在用户建立连接后，再修改了用户的权限，是不会影响这次连接的权限的。
在连接完成后，可以通过 show processlist 命令查询到当前各个连接的状态。如果查出来的连接的 Command 状态是 Sleep，那这个连接就处于空闲状态。
客户端长时间没有动静，连接器就会断开这次连接，这个时间可以用参数 wait_timeout 控制，默认值是 8 小时。被断开的连接，再发送请求就会收到错误提示，解决办法是建立新的连接。
长连接和短连接：
- 长连接复用同个通道，短连接在执行几个操作后就断开连接。从命名可以看出二者用法差别
- 长连接不是完美的。MySQL 会在执行操作的过程中，把一些临时使用的内存交由连接对象管理。而这些资源在断开连接时才被系统释放。而长连接如果一直积累大操作，就可能占用太多内存，造成 OOM 的效果，从现象看就是 MySQl 异常重启了。
- 如果长连接中存在大操作，可以考虑隔一段时间就释放一次长连接，或者在执行完一个大操作后就重新建立一个连接。不过在 MySQL 5.7 之后，有了更优雅的做法，可以通过
mysql_reset_connection来把连接恢复到初始化时的状态，并且不需要重连和权限判断。
查询缓存
查询缓存是 K-V 结构，和我们的正常的缓存差不多。比较特别的是 MySQL 提供了按需缓存的功能，可以通过将 query_cache_type 设置成 DEMAND，这样默认不走查询缓存，只有在 SQL 语句中显式指定了 SQL_CACHE 才会走缓存。
mysql> select SQL_CACHE * from T where ID=10；
需要注意的是，MySQL 8.0 起移除了查询缓存这个功能。
分析器
分析器负责对 SQL 语句进行词法分析、语法分析。
词法分析先于语法分析。SQL 语句是由一个个字符串和空格组成的，分析器将这些字符串识别出来、知道它们代表什么。
例如对 select * from tb where val = '1'; 这个语句
对于 “select” 就会被识别出来，知道这代表一个查询语句；对于 “tb” 这个字符串就会被识别成 “表名tb”，同理字符串 “val” 会被识别成 “列val”。
做完词法分析后，就开始做语法分析。语法分析就是分析 sql 语句的语法对不对。这个阶段最直观的体验就是我们在执行写错的 sql 语句时，mysql 返回的语法错误提醒，以及提示我们错误靠近哪里的 “use near”；
优化器
优化器作用就如同它的名字，需要这东西的由来是，一个复杂查询可以有多种取数据、操作处理数据的步骤组合，这些不同的查询方式最终结果都一样，只是需要操作的数据量不同，直观的感受就是操作的执行的速度不同，而且这种速度的差异级别可能是几个数量级的差别。
优化器可以做很多事，比如一个表有多个索引，那就要决定使用哪个索引；一个语句有多个关联，那就要决定各个表的连接顺序；语句只选择某几个字段，那就可以在执行过程中去掉中间结果的无用字段……
执行器
分析器告诉我们要做什么事，优化器把执行过程优化完，就到了执行器执行操作了。执行器操作的步骤如下：
- 检查用户是否具有操作的权限。
按照 fast-fail 的原则，错误是越早抛出越好的。那直观的感受就是，在分析器时，知道用户要干什么事情就判断它是否具有相应权限。但其实 mysql 是在执行器阶段判断的，不是因为它不按照 fast-fail 原则设计，而是因为一条 SQL 语句进入 mysql，要做的事情可能不止 SQL 语句描述的内容，比如定义了触发器，得在执行阶段才能确定操作内容，对这个判断权限，分析器就无能为力了。
- 根据表的定义，确定具体的执行引擎来提供这次操作数据的接口。
比如对 select * from tb where val = '1'; 这个语句。
InnoDB 引擎每次读取一行数据，判断 val 字段是否等于 1，是就收集起来，不是就跳过，遍历完数据集后就返回收集到的结果给客户端。
对于有索引的表，每次读取的就是“满足条件的第一行”、“满足条件的下一行”这样的接口，而不是无筛选地读取第一行、下一行的接口。当然，这些接口都是搜索引擎中定义好的。
课后思考
- 如果向一个表查询一个不存在的列，mysql 会报相应的错误提示。这个提示是在哪个阶段发出的呢?
是在优化器阶段发出的，优化器阶段已经获取到表结构、索引等数据了，并以此做优化处理。
- 如果一个用户向它不具有权限的表查一个不存在的列，会提示什么？
答案是提示权限不足。原因应该是为了安全考虑。没权限的意思应该包含没有权限知道列不存在。若是报了列不存在的提示，那就多了一些不该有的安全漏洞了。
