一、Oracle 中的 SQL 是如何執(zhí)行的

SQL 在 Oracle 中的執(zhí)行過程

1、語法檢查：檢查 SQL 拼寫是否正確，如果不正確，Oracle 會報語法錯誤。

2、語義檢查：檢查 SQL 中的訪問對象是否存在。比如我們在寫 SELECT 語句的時候，列名寫錯了，系統(tǒng)就會提示錯誤。語法檢查和語義檢查的作用是保證 SQL 語句沒有錯誤。

3、權(quán)限檢查：看用戶是否具備訪問該數(shù)據(jù)的權(quán)限。

4、共享池檢查：共享池（Shared Pool）是一塊內(nèi)存池，最主要的作用是緩存 SQL 語句和該語句的執(zhí)行計劃。Oracle 通過檢查共享池是否存在 SQL 語句的執(zhí)行計劃，來判斷進行軟解析，還是硬解析。那軟解析和硬解析又該怎么理解呢？

在共享池中，Oracle 首先對 SQL 語句進行 Hash 運算，然后根據(jù) Hash 值在庫緩存（Library Cache）中查找，如果存在 SQL 語句的執(zhí)行計劃，就直接拿來執(zhí)行，直接進入“執(zhí)行器”的環(huán)節(jié)，這就是軟解析。

如果沒有找到 SQL 語句和執(zhí)行計劃，Oracle 就需要創(chuàng)建解析樹進行解析，生成執(zhí)行計劃，進入“優(yōu)化器”這個步驟，這就是硬解析。

共享池是 Oracle 中的術語，包括了庫緩存，數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)等。我們上面已經(jīng)講到了庫緩存區(qū)，它主要緩存 SQL 語句和執(zhí)行計劃。而數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)存儲的是 Oracle 中的對象定義，比如表、視圖、索引等對象。當對 SQL 語句進行解析的時候，如果需要相關的數(shù)據(jù)，會從數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)中提取。

5、優(yōu)化器：優(yōu)化器中就是要進行硬解析，也就是決定怎么做，比如創(chuàng)建解析樹，生成執(zhí)行計劃。

6、執(zhí)行器：當有了解析樹和執(zhí)行計劃之后，就知道了 SQL 該怎么被執(zhí)行，這樣就可以在執(zhí)行器中執(zhí)行語句了。

二、MySQL 中的 SQL 是如何執(zhí)行的

首先 MySQL 是典型的C/S 架構(gòu)，即 Client/Server 架構(gòu)，服務器端程序使用的 mysqld。整體的 MySQL 流程如下圖所示：

MySQL 由三層組成：

• 連接層：客戶端和服務器端建立連接，客戶端發(fā)送 SQL 至服務器端；
• SQL 層：對 SQL 語句進行查詢處理；
• 存儲引擎層：與數(shù)據(jù)庫文件打交道，負責數(shù)據(jù)的存儲和讀取。

SQL 層的結(jié)構(gòu)：

• 1. 查詢緩存：Server 如果在查詢緩存中發(fā)現(xiàn)了這條 SQL 語句，就會直接將結(jié)果返回給客戶端；如果沒有，就進入到解析器階段。需要說明的是，因為查詢緩存往往效率不高，所以在 MySQL8.0 之后就拋棄了這個功能。
• 2. 解析器：在解析器中對 SQL 語句進行語法分析、語義分析。
• 3. 優(yōu)化器：在優(yōu)化器中會確定 SQL 語句的執(zhí)行路徑，比如是根據(jù)全表檢索，還是根據(jù)索引來檢索等。
• 4. 執(zhí)行器：在執(zhí)行之前需要判斷該用戶是否具備權(quán)限，如果具備權(quán)限就執(zhí)行 SQL 查詢并返回結(jié)果。在 MySQL8.0 以下的版本，如果設置了查詢緩存，這時會將查詢結(jié)果進行緩存。

你能看到 SQL 語句在 MySQL 中的流程是：SQL 語句→緩存查詢→解析器→優(yōu)化器→執(zhí)行器。在一部分中，MySQL 和 Oracle 執(zhí)行 SQL 的原理是一樣的。

與 Oracle 不同的是，MySQL 的存儲引擎采用了插件的形式，每個存儲引擎都面向一種特定的數(shù)據(jù)庫應用環(huán)境。同時開源的 MySQL 還允許開發(fā)人員設置自己的存儲引擎，下面是一些常見的存儲引擎：

• 1.InnoDB 存儲引擎：它是 MySQL 5.5 版本之后默認的存儲引擎，最大的特點是支持事務、行級鎖定、外鍵約束等。
• 2. MyISAM 存儲引擎：在 MySQL 5.5 版本之前是默認的存儲引擎，不支持事務，也不支持外鍵，最大的特點是速度快，占用資源少。
• 3. Memory 存儲引擎：使用系統(tǒng)內(nèi)存作為存儲介質(zhì)，以便得到更快的響應速度。不過如果 mysqld 進程崩潰，則會導致所有的數(shù)據(jù)丟失，因此我們只有當數(shù)據(jù)是臨時的情況下才使用 Memory 存儲引擎。
• 4. NDB 存儲引擎：也叫做 NDB Cluster 存儲引擎，主要用于 MySQL Cluster 分布式集群環(huán)境，類似于 Oracle 的 RAC 集群。
• 5. Archive 存儲引擎：它有很好的壓縮機制，用于文件歸檔，在請求寫入時會進行壓縮，所以也經(jīng)常用來做倉庫。

需要注意的是，數(shù)據(jù)庫的設計在于表的設計，而在 MySQL 中每個表的設計都可以采用不同的存儲引擎，我們可以根據(jù)實際的數(shù)據(jù)處理需要來選擇存儲引擎，這也是 MySQL 的強大之處。

三、如何在 MySQL 中對一條 SQL 語句的執(zhí)行時間進行分析

首先我們需要看下 profiling 是否開啟，開啟它可以讓 MySQL 收集在 SQL 執(zhí)行時所使用的資源情況，命令如下：

select @@profiling;

set profiling=1;

然后我們執(zhí)行一個 SQL 查詢

select * from course;

show profiles;

show profile;