processus d'exécution MySQL

MySQL est un système de gestion de bases de données relationnelles populaire. Son processus d'exécution peut être divisé en trois parties principales : la phase d'analyse, la phase d'optimisation et la phase d'exécution. Lors de l'exécution de MySQL, l'instruction SQL d'entrée sera d'abord analysée dans un arbre de syntaxe abstraite par l'analyseur, puis optimisée pour déterminer le plan de requête optimal, et enfin l'opération de requête sera exécutée et les résultats seront renvoyés. Cet article présentera respectivement les processus spécifiques et les technologies clés de ces trois étapes.

1. Phase d'analyse

L'analyseur de MySQL est responsable de la conversion de l'instruction SQL d'entrée en un arbre de syntaxe abstraite (AST) et de la conversion de l'AST en une représentation interne (telle que "bloc de requête" ou "arbre d'expression"). Pendant le processus d'analyse, MySQL effectuera également les opérations suivantes :

1. Vérification grammaticale : MySQL vérifiera si l'instruction SQL saisie est conforme à la spécification du langage.
2. Analyse lexicale : MySQL divisera l'instruction d'entrée en mots (par exemple, opérateurs et identifiants) et identifiera les types de ces mots.
3. Analyse sémantique : MySQL analyse les déclarations saisies pour déterminer si elles sont valides. Par exemple, l'analyse sémantique confirmera si le nom de la table existe, si le nom de la colonne est correct, etc.

La sortie de l'analyseur est un arbre syntaxique qui capture la syntaxe et les informations sémantiques de l'instruction SQL d'entrée.

2. Phase d'optimisation

L'optimiseur de l'instruction SQL est chargé de décider comment interroger les données le plus efficacement possible. L'optimiseur analyse d'abord l'arbre de syntaxe de requête pour générer des plans de requête potentiels, puis utilise une série de techniques d'estimation des coûts pour évaluer le coût de performance de chaque plan de requête et sélectionner une solution optimale.

Le travail de l'optimiseur est de rendre les requêtes plus rapides et plus efficaces. Pour ce faire, il effectue les opérations suivantes :

1. Optimisation logique : L'optimiseur optimise l'arbre d'expression et réorganise les prédicats, les colonnes et les opérateurs pour créer un nouvel arbre d'expression plus efficace pour le instruction de requête.
2. Optimisation physique : MySQL sélectionnera le meilleur plan de requête en fonction du stockage des données, des informations d'index, des paramètres de configuration MySQL et d'autres conditions. MySQL utilise des stratégies de prise de décision telles que l'estimation des coûts, la programmation dynamique, les algorithmes gloutons et l'optimisation stochastique.
3. Stratégie de mise en cache : MySQL maintiendra le cache des requêtes pour améliorer l'efficacité des requêtes. Lorsqu'un cache de requête est atteint, MySQL renvoie les résultats immédiatement sans charger les données depuis le disque.

Le résultat de l'optimiseur est le plan de requête optimal, qui inclut toutes les opérations requises pendant la phase d'exécution.

3. Phase d'exécution

L'exécuteur est responsable de l'exécution du plan de requête initial, du traitement des résultats et du renvoi des résultats. Le plan de requête est généré par l'optimiseur et envoyé à l'exécuteur, qui effectue les opérations suivantes :

1. Analyse du plan de requête : L'exécuteur exécute le plan de requête en analysant les tables et les index. Il convertit chaque bloc de requête en opérateurs d'exécution tels que des opérateurs physiques, des opérations de sélection, des opérations de projection, etc., puis exécute les opérations.
2. Accès basé sur le cache : L'exécuteur obtiendra et mettra en cache les données qui ont été lues dans la mémoire. Si les résultats de la requête sont déjà dans le cache, l'exécuteur récupère les résultats du cache au lieu de les relire sur le disque.
3. Contrôle des transactions : L'exécuteur démarrera, validera ou annulera une transaction selon que l'instruction SQL contient ou non un indicateur de transaction. L'exécuteur maintient les niveaux d'isolation des transactions, les verrous, etc.

La sortie de l'exécuteur est le résultat de l'exécution, y compris les résultats de la requête, le nombre d'enregistrements modifiés et d'autres informations.

Résumé

La phase d'exécution de MySQL se compose de trois parties principales : la phase d'analyse, la phase d'optimisation et la phase d'exécution. L'analyseur convertit d'abord l'instruction SQL d'entrée en un arbre de syntaxe abstraite, puis l'optimiseur sélectionne le plan de requête optimal et l'envoie à l'exécuteur. L'exécuteur convertit le plan d'exécution en opérateurs physiques, effectue des opérations de requête et renvoie les résultats d'exécution. Le processus d'exécution de MySQL est différent des autres systèmes de gestion de bases de données car il utilise certaines techniques d'estimation des coûts et d'optimisation pour la génération du plan de requête. Cela rend MySQL très performant dans le traitement de données volumineuses et a été largement utilisé.

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