前言
我們都經常使用Mysql作爲數據庫來存儲與查詢較常用的數據。當我們輸入一行如SELECT * FROM table_name WHERE id=26這樣的語句之後，Mysql如果正確執行的情況下，會輸出你想要的信息。
那麼，在你輸入這行語句之後，一直到它顯示出你想要的信息，這中間Mysql都經歷了什麼呢？這篇文章會簡單聊一下這個事情。
Mysql基本架構圖
我們先看下Mysql的一個較整體的架構圖。
接下來我會以具體的SQL語句爲例，詳細的敘述從你在客戶端輸入了這個語句之後，到它返回你想要的信息，這中間具體經歷了什麼。
客戶端
所謂客戶端，即是我們登錄與操作Mysql所使用的終端。我們都是在客戶端對Mysql進行操作的，無論是輸入連接數據庫的信息，還是輸入查詢某個表的SQL，或者是收到Mysql返回給我們的查詢信息，這些都是在客戶端完成的。
連接器
用戶信息驗證
我們在一個客戶端跟前，想要使用Mysql數據庫，那麼第一步就是要先連接上你要使用的數據庫。
我們都知道，我們要輸入命令mysql -h$ip -P$port -u$username -p。
之後客戶端會要求我們輸入密碼。再之後，如果我們輸入的信息都沒有問題了，我們就進入Mysql的操作界面了。
如果我們輸入的信息有問題，就會收到客戶端返回的報錯信息。比如我們將密碼輸入錯誤了，這時就會收到"Access denied for user"這樣的報錯信息。
那麼，這中間連接器具體做了什麼呢？
首先，連接器會拿着我們輸入的IP和端口，去做最經典的TCP握手，握手如果都失敗了，那就自然沒有後續了，直接返回相應的報錯信息。
如果握手成功了，此時則會去驗證我們輸入的用戶名和密碼，驗證失敗則同樣會返回相應的報錯信息。
用戶權限獲取
如果用戶名密碼也沒有問題，接下來連接器則會取出權限表讀取該用戶相應的權限數據。用戶跟着所做的所有操作，都基於此時讀取到的用戶權限。
權限表共有4個：user, db, tables_priv, columns_priv。
當用戶通過權限驗證，進行權限分配時，按照user, db, tables_priv, columns_priv的順序進行分配。即先檢查用戶的全局權限表user，如果user中對應的權限爲Y，則此用戶對所有數據庫的權限都爲Y，將不再檢查剩餘3個表；如果爲N，則到db表中檢查此用戶對應的具體數據庫，並得到db中爲Y的權限；如果db中爲N，則檢查tables_priv中此數據庫對應的具體表，取得表中的權限Y；如果爲N，則到columns_priv中檢查具體的列。
這也就意味着，當我們修改了某個用戶的用戶權限，只有到下一次該用戶登錄（創建新的連接）時，纔會影響到該用戶。
連接與等待超時
我們可以通過show processlist來查看當前所有的用戶連接及其行爲。
Command中的字段顯示該用戶目前的狀態，此時這個用戶是查詢狀態。
但若Command顯示的狀態是Sleep，那麼說明該用戶當前在等待狀態。若等待超過了一段時間，則連接器會自動斷開。
該超時時間由wait_timeout變量控制，可以通過show global variables like 'wait_timeout'來查看。
mysql默認爲28800秒，即8小時。
長連接與短連接
所謂長連接，即用戶的持續操作使用的都是同一個連接，連接在一段時間內長時間建立。
所謂短連接，即用戶每做幾次操作則斷開，再下次操作時再進行連接。
長連接的優點是，在持續操作時，可以節省很多建立連接所需要消耗的時間。但是長連接所要存儲的臨時數據都在連接對象中，長時間積累，會導致系統內存溢出，具體表現 爲Mysql異常重啓。
短連接的優缺點與長連接相反，雖然不用擔心內存溢出的問題，但短連接在持續操作的情況下多次連接，連接消耗很多時間，整體操作效率會很低。
緩存器
連接器連接完成的下一步就是緩存器的緩存查詢，如果我們需要對一張靜態表（不常更新）經常做查詢操作，那麼可能會用到緩存器。
緩存器中使用的是key-value的存儲形式，key值存儲的是查詢語句，value值存儲的是對應結果。
要注意的是，只要該表做了一次更新操作，那麼該表對應的緩存就會全部被清理。因此使用場景並不多。
所以當前緩存器的使用較少。我們可以通過query_cache_type來查看緩存器是否開啓。
現在一般都是默認關閉的狀態。且Mysql從8.0版本會開始徹底棄用該功能。
分析器
假設我們不使用緩存器，或者通過緩存器沒有命中SQL語句。
那麼連接器做連接操作之後，接下來我們就輸入了一個查詢語句，比如：SELECT host FROM mysql.user LIMIT 1。
而分析器做的事情就是對你輸入的語句做 “詞法分析” 與 “語法分析”。
所謂 “詞法分析” ，就是判斷每一個你輸入的詞，比如分析器首先會判斷出你輸入的第一個詞是“SELECT”，第二個詞你輸入了“host”，等等。
而 “語法分析” 則是跟在 “詞法分析” 之後，就是依據你輸入的這些詞來判斷你輸入的是否符合語法規則。
假如符合語法規則，則會順利進行下去並返回相應信息。
假如不符合語法規則，則分析器會返回報錯信息給客戶端。
具體出錯的地方，一般都是跟在use near之後，我們看這裏就能知道語法錯誤出在了哪一塊。
優化器
在分析器工作結束後，如果語法有問題，那麼就會直接返回報錯信息，且不繼續向下運行。
若語法正確，那麼，則會到優化器部分的工作。優化器顧名思義，就是對該語句的執行做優化。
比如，在一個語句查詢某個表時，該表可能有多個索引，此時使用哪個索引會使語句的執行效率最高？這就是優化器要做的事情。
再比如，執行語句select * from t1 join t2 on t1.ID=1 and t2.ID=2，
該語句執行時，是先從t1表中找到ID=1的行關聯到t2表之後，再從t2表中查找ID=2的行。
還是先從t2表中找到ID=2的行關聯到t1表之後，再從t1表中查找ID=1的行。
兩種執行順序可能就導致執行效率的不同，怎樣選擇執行順序會提高執行效率，這也是優化器要做的事情。
執行器
在上述步驟完成之後，就輪到執行器去執行具體的語句了。
例如語句：select * from mysql.tables_priv
在執行器做具體的語句執行之前，會對該表的操作權限進行驗證，驗證失敗則返回權限錯誤的報錯。如下：
而實際上，權限驗證不僅僅在執行器這部分會做，在分析器之後，也就是知道了該語句要“幹什麼”之後，也會先做一次權限驗證。叫做precheck。
而precheck是無法對運行時涉及到的表進行權限驗證的，比如使用了觸發器的情況。因此在執行器這裏也要做一次執行時的權限驗證。
如果驗證成功，那麼則會使用該表對應的存儲引擎的接口，繼續執行語句。 最後將成功執行的結果返回給客戶端。
總結
簡單來說，一條SQL語句在Mysql中執行，一共會經歷四步（算上連接Mysql），分別是連接、分析、優化與執行。每一步都會精確執行，如果發現有問題就會返回給客戶端相應的報錯。只有每一步都正確執行，最終纔會在客戶端得到你想要查詢或操作的結果。