SQL基础笔记(2)- 执行过程

笔记的部分内容来自于极客时间的《SQL必知必会》
下面聊聊SQL的执行过程,分Oracle和MySQL。DBMS的原理大致一样,但有些许区别。

Oracle中SQL的执行过程

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SQL 语句在 Oracle 中经历了以下的几个步骤。

  1. 语法检查:检查 SQL 拼写是否正确,如果不正确,Oracle 会报语法错误。

  2. 语义检查:检查 SQL 中的访问对象是否存在。比如我们在写 SELECT 语句的时候,列名写错了,系统就会提示错误。语法检查和语义检查的作用是保证 SQL 语句没有错误。

  3. 权限检查:看用户是否具备访问该数据的权限。

  4. 共享池检查:共享池(Shared Pool)是一块内存池,最主要的作用是缓存 SQL 语句和该语句的执行计划。Oracle 通过检查共享池是否存在 SQL 语句的执行计划,来判断进行软解析,还是硬解析。那软解析和硬解析又该怎么理解呢?

    在共享池中,Oracle 首先对 SQL 语句进行 Hash 运算,然后根据 Hash 值在库缓存(Library Cache)中查找,如果存在 SQL 语句的执行计划,就直接拿来执行,直接进入“执行器”的环节,这就是软解析。

    如果没有找到 SQL 语句和执行计划,Oracle 就需要创建解析树进行解析,生成执行计划,进入“优化器”这个步骤,这就是硬解析。

  5. 优化器:优化器中就是要进行硬解析,也就是决定怎么做,比如创建解析树,生成执行计划。

  6. 执行器:当有了解析树和执行计划之后,就知道了 SQL 该怎么被执行,这样就可以在执行器中执行语句了。

    MySQL中SQL的执行过程

    MySQL 是典型的 C/S 架构,即 Client/Server 架构,整体的 MySQL 流程如下图:
    在这里插入图片描述
    SQL层的执行过程
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  7. 查询缓存:Server 如果在查询缓存中发现了这条 SQL 语句,就会直接将结果返回给客户端;如果没有,就进入到解析器阶段。需要说明的是,因为查询缓存往往效率不高,所以在 MySQL8.0 之后就抛弃了这个功能。

  8. 解析器:在解析器中对 SQL 语句进行语法分析、语义分析。

  9. 优化器:在优化器中会确定 SQL 语句的执行路径,比如是根据全表检索,还是根据索引来检索等。

  10. 执行器:在执行之前需要判断该用户是否具备权限,如果具备权限就执行 SQL 查询并返回结果。在 MySQL8.0 以下的版本,如果设置了查询缓存,这时会将查询结果进行缓存。

MySQL 和 Oracle 执行 SQL 的原理大致是一样的。

MySQL 的存储引擎

与 Oracle 不同的是,MySQL 的存储引擎采用了插件的形式,每个存储引擎都面向一种特定的数据库应用环境,只简说两种引擎。

  1. InnoDB 存储引擎:它是 MySQL 5.5 版本之后默认的存储引擎,最大的特点是支持事务、行级锁定、外键约束等。

  2. MyISAM 存储引擎:在 MySQL 5.5 版本之前是默认的存储引擎,不支持事务,也不支持外键,最大的特点是速度快,占用资源少。

    MySQL 中每个表的设计都可以采用不同的存储引擎