前言：整理归纳，个人温习之用，请支持正版极客时间
1、MYSQL的基本架构
如上图所示，MYSQL可以分为Server层和存储引擎层。不同的存储引擎共用一个Server层。
Server层：连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器、执行器，包含MYSQL的大多数核心服务功能和所有内置函数（日期、时间、数学、加密函数），
所有跨存储引擎的功能都在这一层实现，比如存储过程、触发器、视图等。
存储引擎层：负责数据的存储和提取。插件式架构模式，支持InnoDB（MYSQL5.5.5开始成为默认存储引擎）、MyISAM、Memory等多个存储引擎。
2、连接器
*连接器：负责跟客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。
客户端命令：mysql -h$ip -P$port -u$user -p
如果是生产服务器，不建议直接在-p后面写密码，可能导致密码泄露
*身份权限验证：在完成经典的 TCP 握手后，连接器就要开始认证你的身份，输入你的用户名和密码。
如果用户名或密码不对，你就会收到一个"Access denied for user"的错误，然后客户端程序结束执行。
如果用户名密码认证通过，连接器会到权限表里面查出你拥有的权限。这个连接里面的权限判断逻辑，都将依赖于此时读到的权限。
Ps：一个用户成功建立连接后，即使你用管理员账号对这个用户的权限做了修改，也不会影响已经存在连接的权限。修改完成后，只有再新建的连接才会使用新的权限设置。
*在命令行输入show processlist，可查看连接的状态，其中 Command 列显示为“Sleep”的这一行，就表示现在系统里面有一个空闲连接。
*客户端超过8小时（参数wait_timeout设置）没动静，连接器就会自动断开连接，此时再发送请求，就会收到错误提示“Lost connection to MySQL server during query”，需要重连再执行请求。
*长连接：连接成功后，如果客户端持续有请求，则一直使用同一个连接。短连接：每次执行完很少的几次查询就断开连接，下次查询再重新建立一个。
因为建立连接过程复杂，建议使用长连接，但是MySQL 在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的，这些资源会在连接断开的时候才释放。所以如果 长连接累积下来，可能导致内存占用太大，被系统强行杀掉（OOM），MySQL 异常重启。
解决方案：（1）、定期断开长连接。使用一段时间，或者程序里面判断执行过一个占用内存的大查询后，断开连接，之后要查询再重连。
（2）、如果你用的是 MySQL 5.7 或更新版本，可以在每次执行一个比较大的操作后，通过执行 mysql_reset_connection 来重新初始化连接资源。这 个过程不需要重连和重新做权限验证，但是会将连接恢复到刚刚创建完时的状态。
3、查询缓存
*运行逻辑：MySQL 拿到查询请求后，会先到查询缓存看看，之前是不是执行过这条语句。之前执行过的语句及其结果可能会以 key-value 对的形式，被直接缓存在内存中。key 是查询的语句，value 是查询的结果。如果你的查询能够直接在这个缓存中找到 key，那么这个 value 就会被直接返回给客户端。如果语句不在查询缓存中，就会继续后面的执行阶段。执行完成后，执行结果会被存入查询缓存中。你可以看到，如果查询命中缓存，MySQL 不需要执行后面的复杂操作，就可以直接返回结果，这个效率会很高。
*查询缓存弊大于利，查询缓存的失效非常频繁，只要有对一个表的更新，这个表上所有的查询缓存都会被清空。对于更新压力大的数据库来说，查询缓存的命中率会非常低。除非你的业务就是有一张静态表，很长时间才会更新一次。比如，一个系统配置表，那这张表上的查询才适合使用查询缓存。
*按需使用查询缓存：将参数 query_cache_type 设置成 DEMAND，这样对于默认的 SQL 语句都不使用查询缓存。对于确定要使用查询缓存的语句，可以用 SQL_CACHE 显式指定，如
select SQL_CACHE * from T where ID=10；
Ps：MySQL 8.0 版本开始没有这个功能。
4、分析器（做什么）
*首先，词法分析：MySQL 需要识别出你输入的字符串分别是什么，代表什么。例：MySQL 从你输入的"select"这个关键字识别出来，这是一个查询语句。它也要把字符串“T”识别成“表名 T”，把字符串“ID”识别成“列 ID”。
*其次，语法分析：根据语法规则，判断你输入的这个 SQL 语句是否满足 MySQL 语法。如果你的语句不对，就会收到“You have an error in your SQL syntax”的错误提醒，比如下面这个语句 select 少打了开头的字母“s”
mysql> elect * from t where ID=1;
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'elect * from t where ID=1' at line 1
Ps：一般语法错误会提示第一个出现错误的位置，所以你要关注的是紧接“use near”的内容。
5、优化器（怎么做）
*优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；或者在一个语句有多表关联（join）的时候，决定各个表的连接顺序。
6、执行器（做）
*开始执行的时候，要先判断一下你对这个表 T 有没有执行查询的权限，如果没有，就会返回没有权限的错误，如下所示 (在工程实现上，如果命中查询缓存，会在查询缓存返回结果的时候，做权限验证。查询也会在优化器之前调用 precheck 验证权限)
mysql> select * from T where ID=10;
ERROR 1142 (42000): SELECT command denied to user 'b'@'localhost' for table 'T'
如果有权限，就打开表继续执行。打开表的时候，执行器就会根据表的引擎定义，去使用这个引擎提供的接口。
*例子：假如表 T 中，ID 字段没有索引，那么执行器的执行流程是这样的：调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行，判断 ID 值是不是 10，如果不是则跳过，如果是则将这行存在结果集中；调用引擎接口取“下一行”，重复相同的判断逻辑，直到取到这个表的最后一行。执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端。（对于有索引的表，执行的逻辑也差不多。第一次调用的是“取满足条件的第一行”这个接口，之后循环取“满足条件的下一行”这个接口，这些接口都是引擎中已经定义好的。）
*在数据库的慢查询日志中看到一个 rows_examined 的字段，表示这个语句执行过程中扫描了多少行。这个值就是在执行器每次调用引擎获取数据行的时候累加的。在有些场景下，执行器调用一次，在引擎内部则扫描了多行，因此引擎扫描行数跟 rows_examined 并不是完全相同的。
7、课后题目
*如果表 T 中没有字段 k，而你执行了这个语句 select * from T where k=1, 那肯定是会报“不存在这个列”的错误： “Unknown column ‘k’ in ‘where clause’”。你觉得这个错误是在我们上面提到的哪个阶段报出来的呢？
答：分析器。应该是语法分析（个人感觉）