面試官：你說說一條查詢SQL的執行過程？
為了理解這個問題，先從Mysql的架構說起，對于Mysql來說，大致可以分為3層架構。
第一層作為客戶端和服務端的連接，連接器負責處理和客戶端的連接，還有一些權限認證之類。比如客戶端通用用戶名密碼連接到Mysql服務器，還有對于數據庫表的執行權限。
第二層是核心層，基本上Mysql大部分的核心功能都在這一層，包括查詢緩存、解析器、優化器之類，比如SQL解析、優化、索引選擇，到最后生成執行計劃。
第三層則是存儲引擎了，Mysql通過執行引擎直接調用存儲引擎API查詢數據庫中數據。
通過Mysql的架構分層，我們首先就可以很清晰的了解到一個SQL的大概的執行過程。
- 首先客戶端發送請求到服務端，建立連接。
- 服務端先看下查詢緩存是否命中，命中就直接返回，否則繼續往下執行。
- 接著來到解析器，進行語法分析，一些系統關鍵字校驗，校驗語法是否合規。
- 然后優化器進行SQL優化，比如怎么選擇索引之類，然后生成執行計劃。
- 最后執行引擎調用存儲引擎API查詢數據，返回結果。
這就是一個很概括性的SQL執行過程，接下來，具體到每個步驟詳細說明一下。
查詢緩存
如果你翻看Mysql的官方文檔就會知道，查詢緩存在5.7.20版本已經被棄用，并且8.0的版本已經刪除了。為啥要刪除，可能覺得太雞肋了吧。
我們可以通過命令來查看查詢緩存是否可用。
- mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'have_query_cache';
- +------------------+-------+
- | Variable_name | Value |
- +------------------+-------+
- | have_query_cache | YES |
- +------------------+-------+
除此之外，查詢緩存還有一些核心參數。更具體的說明可以參考官方文檔。
query_cache_type：是否打開查詢緩存，值為0\1\2，分別對應為OFF\ON\DEMAND，ON的話則代表開啟查詢緩存，但是可以通過SELECT SQL_NO_CACHE來手動禁用，DEMAND則代表只緩存以SELECT SQL_CACHE開頭的SQL語句。
query_cache_limit：緩存結果大小限制，如果查詢結果超過大小則不會被緩存，默認是1M大小。
query_cache_size：為查詢緩存分配的內存大小，他是1024的整數倍。
query_cache_min_res_unit：查詢緩存分配內存塊的最小單位，默認為4KB。這是查詢緩存分配內存的基本單位，即便比如查詢的數據只有1個字節，也會按照最小內存單元大小來分配內存空間。
在進行SQL解析之前，系統會判斷查詢緩存是否打開，如果打開，就拿緩存中的查詢和傳入的查詢比較，如果完全一樣，就會從緩存中直接返回。
但是需要特別注意的是，無論大小寫、空格還是注釋，都會影響緩存的命中結果，也就是說必須完全一樣!
比如以下的SQL大小寫不同、多了空格都無法命中查詢緩存。
- select * from user;
- SELECT * from user;
- select * from user;
解析器&預處理器
如果查詢緩存未命中，就會進入正常的SQL執行環節。
首先就像我們正常的業務開發一樣，第一步都是對參數的規則校驗，Mysql也一樣，解析器會進行詞法語法分析，基于語法規則對SQL進行校驗。
比如關鍵字是否使用正確啊，或者說關鍵字順序是不是正確，比如說你把select寫成了selct，order by寫成了by order。
如果校驗OK，那么就生成一顆“解析樹”。
接著預處理器就是進一步依據合法規則生成的解析樹進行校驗，比如表名、列名是否存在等等。
優化器
如果說解析器和預處理器是我們業務邏輯的前置校驗環節，優化器就是真正的處理業務邏輯的地方。
一條查詢SQL可以有N種執行方式，優化器的最終目標是找到最好的執行計劃，交給執行引擎去執行。
但是實際使用中我們經常會發現，Mysql經常有選擇錯索引的情況，我明明有更快的索引，結果它不用，導致搞出了慢查詢。
這是因為Mysql的優化器是基于成本模型的優化器，他只是基于已有的成本計算公式來選擇一個成本最低的執行方式，這個執行方式不一定會是最快的，只能說大多數時候，優化器的選擇比我們自己的選擇更準確。
總的來說，這個優化過程太復雜了，流程大致就是下圖所示，更詳細的內容可以看《數據庫查詢優化器的藝術原理解析與SQL性能》這本書(我實在是懶得看了，吐了)。
執行引擎
大部分核心的事情已經被優化器處理完了，最后執行引擎只要根據生成好的執行計劃查詢數據返回就好了，這一步相對就挺簡單了。
執行引擎只需要根據執行計劃的指令調用存儲引擎的API就可以了。
當然這一步如果可以緩存查詢結果，那么就在這個階段把查詢結果緩存下來，然后把結果返回給客戶端就可以了。
總結
一圖勝千言。
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