1、基本架构
下面介绍一下MySQL的基本架构示意图，引用丁奇大神的杰作。
MySQL 可以分为Server层和存储引擎层两个部分。
1 、客户端
用来跟连接器建立连接的应用程序。
2 、 Server层
- Server层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，包涵所有MySQL的大多数核心服务功能，以及所有的内置函数（日期、时间、数学、和加密函数），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。
-
存储引擎负责数据的存储和提取。其架构是插件式的，支持InnoDB、MyISAM、Memory等多个存储引擎。从MySQL5.5.5版本以后InnoDB为默认存储引擎。你在create table 建表时，若不指定引擎类型，默认就是InnoDB引擎。若想指定存储引擎，通过engine=memory 方式指定。不同的存储引擎却共用一个Server层 ，它是从连接器到执行器的部分。
3 、连接器
你连接数据库就需要通过连接器，与客户端建立连接、获取权限
权限、维持和管理连接。
eg.1
mysql -h$ip - P$port -u$root -p
输完命令之后，你就需要输入密码就可以登录，也可以在p参数后直接跟密码，但这样你就想密码暴露了，所有不建议这么做。
连接命令行中mysql就是客户端工具，用来跟服务器建立连接。在完成经典TCP握手后，连接器就要开始通过用户名和密码来验证你的身份。若用户名和密码不对，就会收到一个“Access denied for user”的错误，然后客户端程序结束执行。若认证通过，连接器会到权限表里查出你所拥有的权限。之后这个连接里的权限判断逻辑，都将依赖于此时读到的权限。
这就意味着，一个用户建立连接后，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。
连接完成之后，如果你没有后续的动作，这个连接就处于空闲状态，你可以在show processlist 命令中看到它。下图是该命令显示的结果，其中Command 列显示为Sleep 这一行在系统中有一个空闲连接。
客户端如果长时间没进行操作，连接器就会自动将其断开。这个时间参数为wait_timeout进行控制的，默认为8小时。
如果在连接被断开之后，客户端再次发送请求的话，就会收到一个错误提醒：lost connection to MySQL server during query,这时如果你要继续，就需要重连，然后再执行请求。
数据库里面，长连接是指连接成功后，如果客户端持续有请求，则一直使用同一个连接。短连接则是指每次执行完很少得几次查询就断开连接，下次查询在重新建立一个。建立连接的过程通常是比较复杂的，尽量减少建立连接的动作，也就是尽量使用长连接。
但是全部使用长连接后，你可能会发现，有时候MySQL占用内存涨的特别快，这是因为MySQL 在执行过程中临时使用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。所以如果连接积累下来，可能导致内存占用太大，被系统强行杀掉（OOM）,从现象看就是MySQL异常重启了。
怎么解决MySQL占用内存过多资源？
- 1、定期断开长连接。使用一段时间，或者程序里判断执行一个占内存的大查询后，断开连接，之后要查询再重连接。
-
2、如果你用MySQL 5.7或者更新的版本，可以在每次执行一个比较大的操作后，通过执行mysql_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。
4、查询缓存
连接建立完成后，就可以进行查询select语句。执行逻辑就会来到第二步：查询缓存。
MySQL 拿到一个查询请求后，会先到查询缓存看看，之前是不是执行这条语句。之前执行过的语句及结果可能会以key-value对形式，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。
但是大多数情况下我会建议你不要使用查询缓存，为什么呢？因为查询缓存往往弊大于利。
查询缓存的失效非常频繁，只要对一个表的更新，这个表上所有的查询缓存都会被清空。
好在MySQL也提供了这种’‘按需使用’'的方式。你可以将参数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。而对于你确认要使用查询缓存的语句，可以用SQL_cache显示指定，像下面的语句一样：
mysql> select SQL_CACHE * from T where ID=10；
需要注意的是，MySQL8.0版本直接将查询缓存的整块功能删掉，也就是8.0开始彻底没有这个功能。
5、分析器
如果没有命中查询缓存，就要开始真正执行语句，首先在查询前，MySQL需要知道你要做什么，因此需要对SQL语句进行语句解析。
分析器先会做词法分析，你所输入的SQL语句是由多个字符串和空格组成，MySQL需要识别这些字符串分别是什么，代表什么意思。
MySQL从你输入的select这个关键字识别出来，这是一个查询语句。它要把字符串"T"识别成表名’‘T’’ ，把字符串"ID"识别成’‘列ID’’ 。
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
一般语法错误会提示第一个出现错误的位置，所以你要关注的就是紧接"use near"的内容。
6、优化器
经过了分析器，MySQL就知道你要做什么了。在开始执行之前，还要经过优化器处理。
优化器是在表里有很多个索引的时候，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。比如你执行下面这样的语句，这个语句是执行两个表的join:
mysql> select * from t1 join t2 using(ID) where t1.c=10 and t2.d=20;
- 既可以先从表t1里面取出c=10的记录的ID值，在根据ID值关联到表t2，再判断t2里面的d的值是否等于20。
- 也可以先从表t2里面取出d=20的记录的ID值，再根据ID值关联到t1,在判断t1里面的c的值是否等于10。
这两种执行方法的逻辑结果是一样的，但是执行的效率会有不同，而优化器的作用就是决定选择使用哪一个方案。
优化器阶段完成后，这个语句的执行方案就确定下来了，然后进入执行器阶段。如果你还有一些疑问，比如优化器是怎么选择的，有没有可能选择错等等。
7、执行器
MySQL通过分析器知道了你要做什么，通过优化器知道了该怎么做，于是就进入了执行器阶段。
开始执行的时候，要先判断一下你对这个表T是否有执行查询的权限，如果没有，就会返回没去权限的错误，如下所示。
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。当打开表的时候，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。
比如我们这个例子中的表T中，ID字段没有索引，那么执行流程是这样的：
- 1、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，如果是则将这行结果集中；
- 2、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。
-
3、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返回给客户端。
至此，这个执行语句就执行结束。
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。
你会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，在引擎获内部则扫描了多少行，因此引擎描行数跟rows_examined 并不是完全相同的。
问题
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 , 那肯定会报"不存在"错误："Unknown column ‘k’ in ‘where clause’ "。
解：
是分析器