Mysql的工作原理是什么
发布网友
发布时间：2022-04-22 00:14
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懂视网
时间：2022-04-29 20:11
mysql数据库查询缓存原理是：
概述
查询缓存（Query Cache，简称QC），存储SELECT语句及其产生的数据结果。闲来无事，做一下这块的总结，也做个备忘！
超详细的mysql数据库查询缓存总结，值得收藏
工作原理
缓存SELECT操作的结果集和SQL语句，key为sql，value为查询结果集；
如果新的SELECT语句到了，以这个sql为key去缓存中查询，如果匹配，就把缓存的结果集返回；
匹配标准：与缓存的SQL语句是否完全一样，sql中字母区分大小写以及中间的空格，简单理解为存储了一个key-value结构，key为sql，value为sql查询结果，匹配时使用Java的String的equals()，例如：
select age from user 与 select AGE from user不会匹配，因为大小写不同；
select age from use 与 select age from user不会匹配，因为空格不同；
sql两边的空格可忽略，可以认为是对key进行过trim操作之后再进行equals比较。
查看mysql设置参数
执行
show variables like '%query_cache%';
可以看到相关参数：
query_cache_type：0-不启用查询缓存；1-启用，2-启用，默认值为0；
query_cache_size：设置缓存区总大小，允许设置query_cache_size的值最小为40K，默认1M，推荐设置为：M/128M；
query_cache_limit：缓存区最大能缓存的单条查询记录集大小，默认设置为1M
query_cache_type为1时，只要符合查询缓存的要求，客户端的查询语句和记录集都可以缓存起来，如果SQL中加上 SQL_NO_CACHE将不缓存；
query_cache_type为2时，只要SQL中添加了参数：SQL_CACHE，且符合查询缓存的要求，客户端的查询语句和记录集，则可以缓存起来。
查看缓存使用情况
show status like '%Qcache%%';
可以看到相关参数：
Qcache_hits：缓存命中次数；
Qcache_inserts：缓存中插入次数，每缓存一次加1，注意这个不是缓存数量；
开启查询缓存
设置选项query_cache_type = 1 ，同时设置query_cache_size = 671088；
注：query_cache_size的值设置在100MB以内即可。在MySQL里查询缓存是由一个全局锁在控制，每次更新查询缓存的内存块都需要进行锁定。
关闭查询缓存
设置选项query_cache_type = 0，同时设置query_cache_size = 0。
适用场景
用于频繁提交同一个语句，并且该表数据变化不是很频繁的场景，例如一些静态页面，或者页面中的某块不经常发生变化的信息。
由于查询缓存需要缓存最新数据结果，因此表数据发生任何变化（insert、update、delete或其他可能产生数据变化的操作），都会导致查询缓存被刷新。因而，对于一个更新频率非常低而只读查询频率非常高的场景下，打开查询缓存还是比较有优势的。
不适用场景
查询缓存严格要求2次SQL请求要完全一样，包括SQL语句，连接的数据库、协议版本、字符集等因素都会影响。下面为查询缓存不适用的几个场景：
子查询；
过程、函数、触发器、event中调用的SQL，或者引用到这些结果的；
查询中涉及一些特殊函数时，例如：BENCHMARK()、CURDATE()、CURRENT_TIME()、CURRENT_TIMESTAMP()、NOW()、SLEEP()、CONNECTION_ID()、CURRENT_DATE()、CURRENT_USER()、PASSWORD()、RAND()、UUID()、ENCRYPT()、LAST_INSERT_ID()等等；
查询涉及到mysql，information_schema或performance_schema。
类似SELECT…LOCK IN SHARE MODE、SELECT…FOR UPDATE、SELECT..INTO OUTFILE/DUMPFILE、SELECT * FROM ... WHERE autoincrement_col IS NULL的查询；
SELECT执行计划用到临时表；
未引用任何表的查询，例如SELECT 1+2；
查询产生了告警(warnings)；
SELECT语句中存在SQL_NO_CACHE关键字；
涉及到分区表。
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热心网友
时间：2022-04-29 17:19
Mysql 工作原理图
Mysql是由SQL接口，解析器，优化器，缓存，存储引擎组成的。
mysql原理图各个组件说明：
1. connectors
与其他编程语言中的sql 语句进行交互，如php、java等。
2. Management Serveices & Utilities
系统管理和控制工具
3. Connection Pool (连接池)
管理缓冲用户连接，线程处理等需要缓存的需求
4. SQL Interface (SQL接口)
接受用户的SQL命令，并且返回用户需要查询的结果。比如select from就是调用SQL Interface
5. Parser （解析器）
SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。
主要功能：
a . 将SQL语句分解成数据结构，并将这个结构传递到后续步骤，后面SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的
b. 如果在分解构成中遇到错误，那么就说明这个sql语句是不合理的，语句将不会继续执行下去
6. Optimizer (查询优化器)
SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化(产生多种执行计划,最终数据库会选择最优化的方案去执行,尽快返会结果) 他使用的是“选取-投影-联接”策略进行查询。
用一个例子就可以理解： select uid,name from user where gender = 1;
这个select 查询先根据where 语句进行选取，而不是先将表全部查询出来以后再进行gender过滤
这个select查询先根据uid和name进行属性投影，而不是将属性全部取出以后再进行过滤
将这两个查询条件联接起来生成最终查询结果.
7. Cache和Buffer (查询缓存)
如果查询缓存有命中的查询结果，查询语句就可以直接去查询缓存中取数据。
这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存，记录缓存，key缓存，权限缓存等
8.Engine (存储引擎)
存储引擎是MySql中具体的与文件打交道的子系统。也是Mysql最具有特色的一个地方。
Mysql的存储引擎是插件式的。它根据MySql AB公司提供的文件访问层的一个抽象接口来定制一种文件访问机制（这种访问机制就叫存储引擎）
SQL 语句执行过程
数据库通常不会被直接使用，而是由其他编程语言通过SQL语句调用mysql，由mysql处理并返回执行结果。那么Mysql接受到SQL语句后，又是如何处理
首先程序的请求会通过mysql的connectors与其进行交互，请求到处后，会暂时存放在连接池（connection pool)中并由处理器（Management Serveices & Utilities）管理。当该请求从等待队列进入到处理队列，管理器会将该请求丢给SQL接口（SQL Interface）。SQL接口接收到请求后，它会将请求进行hash处理并与缓存中的结果进行对比，如果完全匹配则通过缓存直接返回处理结果；否则，需要完整的走一趟流程：
(1)由SQL接口丢给后面的解释器（Parser），解释器会判断SQL语句正确与否，若正确则将其转化为数据结构。
(2)解释器处理完，便来到后面的优化器（Optimizer），它会产生多种执行计划,最终数据库会选择最优化的方案去执行,尽快返会结果。
(3)确定最优执行计划后，SQL语句此时便可以交由存储引擎（Engine）处理，存储引擎将会到后端的存储设备中取得相应的数据，并原路返回给程序。
注意点
(1)如何缓存查询数据
存储引擎处理完数据，并将其返回给程序的同时，它还会将一份数据保留在缓存中，以便更快速的处理下一次相同的请求。具体情况是，mysql会将查询的语句、执行结果等进行hash，并保留在cache中，等待下次查询。
(2)buffer与cache的区别
从mysql原理图可以看到，缓存那里实际上有buffer和cache两个，那它们之间的区别：简单的说就是，buffer是写缓存，cache是读缓存。
(3)如何判断缓存中是否已缓存需要的数据
这里可能有一个误区，觉得处理SQL语句的时候，为了判断是否已缓存查询结果，会将整个流程走一遍，取得执行结果后再与需要的进行对比，看看是否命中，并以此说，既然不管缓存中有没有缓存到查询内容，都要整个流程走一遍，那缓存的优势在哪？
其实并不是这样，在第一次查询后，mysql便将查询语句以及查询结果进行hash处理并保留在缓存中，SQL查询到达之后，对其进行同样的hash处理后，将两个hash值进行对照，如果一样，则命中，从缓存中返回查询结果；否则，需要整个流程走一遍。
