一起來分析MySQL的update語句是怎麼執行的

WBOY
發布: 2022-03-31 12:08:16
轉載
2696 人瀏覽過

本篇文章為大家帶來了關於mysql的相關知識,其中主要介紹了關於一條update語句是怎樣執行的相關問題,執行update更新操作時,跟表有關的查詢緩存會失效,所以語句就會把表上所有快取結果都清空,下面就一起來看一下,希望對大家有幫助。

一起來分析MySQL的update語句是怎麼執行的

推薦學習:mysql教學

#前期準備

#先建立一張表,然後插入三條數據:

CREATE TABLE T(
	ID int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	c int(11) NOT NULL,
	PRIMARY KEY (ID)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='测试表';INSERT INTO T(c) VALUES (1), (2), (3);
登入後複製

讓後執行更新操作:

update T set c=c+1 where ID=2;
登入後複製
登入後複製
登入後複製

在說更新操作前,大家先來看一下sql語句在MySQL中的執行流程~

SQL語句的執行過程

一起來分析MySQL的update語句是怎麼執行的

如圖所示:MySQL資料庫主要分為兩個層級:服務層儲存引擎層服務層:server層包含連接器、查詢快取、分析器、最佳化器、執行器,包括大多數MySQL中的核心功能所有跨儲存引擎的功能也在這一層實現,包括預存程序、觸發器、視圖等。儲存引擎層:儲存引擎層包括MySQL常見的儲存引擎,包括MyISAM、InnoDB和Memory等,最常用的是InnoDB,也是現在MySQL的預設儲存引擎。

server層中的元件介紹

  • #連接器: 需要MySQL用戶端登錄,需要一個連接器來連接使用者和MySQL資料庫,「mysql -u 使用者名稱-p 密碼」 進行MySQL登錄,完成TCP握手後,連接器會根據輸入的使用者名稱和密碼驗證登入身分。

  • 查詢快取: MySQL在得到一個執行請求後,會先去查詢快取中查找,是否執行過這條SQL語句,之前執行過得語句以及結果會以key-value對的形式,放在記憶體中。 key是查詢語句,value是查詢的結果。如果透過key能夠找出這條SQL語句,直接回傳SQL的執行結果。若不存在快取中,就會繼續後面的執行階段。執行完成後,執行結果就會放入查詢快取中。優點是效率高。但是查詢快取不建議使用, 因為在MySQL中對某張表進行了更新操作,那麼所有的查詢快取就會失效,對於更新頻繁的資料庫來說,查詢快取的命中率很低。要注意:在MySQL8.0版本,查詢快取功能就刪除了,不存在查詢快取的功能了

  • 分析器: 分成詞法分析與語法分析

    • 詞法分析: 首先,MySQL會根據SQL語句來解析,分析器會先做詞法分析,你寫的SQL就是由多個字串和空格組成的一條SQL語句,MySQL需要辨識出裡面的字串是什麼,代表什麼。
    • 語法分析: 然後進行 語法分析, 根據詞法分析的結果,語法分析器會根據語法規則,判斷輸入的這個SQL語句是否滿足MySQL語法。如果SQL語句不正確,就提示:You have an error in your SQL suntax

  • 優化器: 經過分析器分析後,SQL就合法了,但在執行之前,還需要進行優化器的處理,優化器會判斷使用了哪種索引,使用哪種連接,優化器的作用就是確定效率最高的執行方案。

  • 執行器: 在執行階段,MySQL首先會判斷有沒有執行語句的權限,若無權限,回傳沒有權限的錯誤;若有權限,就打開表繼續執行。打開表格時,執行器會根據標的引擎定義,去使用該引擎提供的接口,對於有索引的表,執行的邏輯類似。

了解完SQL語句的執行流程我們接下來要詳細分析一下上面update T set c=c 1 where ID=2;是如何執行的。

Update語句分析

update T set c=c+1 where ID=2;
登入後複製
登入後複製
登入後複製

在執行update更新操作的時候,跟這個表有關的查詢快取會失效,所以這條語句就會把表T 上所有快取結果都清空。接下來,分析器會經過語法分析和詞法分析,知道這是一條更新語句後,優化器決定要使用哪一個索引,然後執行器負責具體的執行,先找到這一行,然後再做更新。

依照我們平常的思路,就是 找出這條記錄,把它的值改好,保存就OK了 。但我們追究一下細節,由於涉及修改數據,所以涉及到日誌了。更新操作涉及兩個重要的日誌模組。 redo log(重做日誌)bin log(歸檔日誌)。 MySQL中的這兩個日誌也是必學的。

redo log(重做日誌)

  • 在MySQL 裡,如果每一次的更新作業都需要寫進磁碟,然後磁碟也要找到對應的那筆記錄,然後再更新,整個流程IO 成本、查找成本都很高。
    MySQL裡使用WAL(預寫式日誌)技術,WAL 的全名是Write-Ahead Logging,它的關鍵點就是先寫日誌,再寫磁碟
  • 具體來說,當有一筆記錄需要更新的時候,InnoDB 引擎就會先把記錄寫到 redo log裡面,並更新內存,這個時候更新就算完成了。同時,InnoDB 引擎會在適當的時候,將這個操作記錄更新到磁碟裡面,而這個更新往往是在系統比較空閒的時候做。
  • InnoDB 的 redo log 是固定大小的,例如可以配置為一組 4 個文件,每個文件的大小是 1GB,那麼總共就可以記錄 4GB 的操作。從頭開始寫,寫到最後就回到開頭循環寫。

聽完上面對redo log日誌的介紹後,小夥伴們可能會問:redo log日誌儲存在哪? 資料庫資訊保存在磁碟上,redo log日誌也保存在磁碟上,為什麼要先寫到redo log中再寫到資料庫中呢? redo log日誌如果存滿資料了怎麼辦? 等等。接下來就解答一下這些疑問。

redo log儲存在哪裡?

InnoDB引擎先把記錄寫到redo log 中,redo log 在哪,它也是在磁碟上,這也是一個寫磁碟的過程, 但是與更新過程不一樣的是,更新過程是在磁碟上隨機IO,費時。而寫redo log 是在磁碟上順序IO。效率要高。

redo log 空間是固定,那它會不會用完呢?

首先不用擔心 redo log 會用完空間,因為它是循環利用的。例如 redo log 日誌配置為一組4個文件,每個文件分別為1G。它寫的流程如下圖:
一起來分析MySQL的update語句是怎麼執行的

簡單總結一下: redo log日誌是Innodb儲存引擎特有的機制,可以用來應對異常恢復Crash-safe,redo可以保證mysql異常重啟時,將未提交的交易回滾,已提交的事務安全落庫。

crash-safe: 有了redo log,InnoDB 就可以保證即使資料庫發生異常重啟,先前提交的記錄都不會遺失,這個能力稱為crash-safe 。

binlog(歸檔日誌)

redo log是innoDB 引擎特有的日誌。而binlog是mysql server層的日誌。

其實bin log日誌出現的時間比redo log早,因為最開始MySQL是沒有InnoDB儲存引擎的,5.5之前是MyISAM。但是 MyISAM 沒有 crash-safe 的能力,binlog 日誌只能用於歸檔。而 InnoDB 是另一個公司以插件形式引入 MySQL 的,既然只依靠 binlog 是沒有 crash-safe 能力的,所以 InnoDB 使用另外一套日誌系統——也就是 redo log 來實現 crash-safe 能力。

redo logbin log的总结

  • redo log是为了保证innoDB引擎的crash-safe能力,也就是说在mysql异常宕机重启的时候,之前提交的事务可以保证不丢失;(因为成功提交的事务肯定是写入了redo log,可以从redo log恢复)
  • bin log是归档日志,将每个更新操作都追加到日志中。这样当需要将日志恢复到某个时间点的时候,就可以根据全量备份+bin log重放实现。 如果没有开启binlog,那么数据只能恢复到全量备份的时间点,而不能恢复到任意时间点。如果连全量备份也没做,mysql宕机,磁盘也坏了,那就很尴尬了。。

redo logbin log的区别:

  • redo log 是 InnoDB 引擎特有的;bin log 是 MySQL 的 Server 层实现的,所有引擎都可以使用。
  • redo log 是物理日志,记录的是“在某个数据页上做了什么修改”;bin log 是逻辑日志,记录的是这个语句的原始逻辑,比如“给 ID=2 这一行的 c 字段加 1 ”。
  • redo log 是循环写的,空间固定会用完;binlog 是可以追加写入的。“追加写”是指 binlog 文件写到一定大小后会切换到下一个,并不会覆盖以前的日志。

InnoDB引擎部分在执行这个简单的update语句的时候的内部流程

update T set c=c+1 where ID=2;
登入後複製
登入後複製
登入後複製

一起來分析MySQL的update語句是怎麼執行的

手动用begin开启事务,然后执行update语句,再然后执行commit语句,那上面的update更新流程之前 哪些是update语句执行之后做的,哪些是commit语句执行之后做的?

事实上,redo log在内存中有一个redo log buffer,binlog 也有一个binlog cache.所以在手动开启的事务中,你执行sql语句,其实是写到redo log bufferbinlog cache中去的(肯定不可能是直接写磁盘日志,一个是性能差一个是回滚的时候不可能去回滚磁盘日志吧),然后当你执行commit的时候,首先要将redo log的提交状态游prepare改为commit状态,然后就要把binlog cache刷新到binlog日志(可能也只是flush到操作系统的page cache,这个就看你的mysql配置),redo log buffer刷新到redo log 日志(刷新时机也是可以配置的)。 如果你回滚的话,就只用把binlog cacheredo log buffer中的数据清除就行了。

在update过程中,mysql突然宕机,会发生什么情况?

  • 如果redolog写入了,处于prepare状态,binlog还没写入,那么宕机重启后,redolog中的这个事务就直接回滚了。

  • 如果redolog写入了,binlog也写入了,但redolog还没有更新为commit状态,那么宕机重启以后,mysql会去检查对应事务在binlog中是否完整。如果是,就提交事务;如果不是,就回滚事务。 (redolog处于prepare状态,binlog完整启动时就提交事务,为啥要这么设计? 主要是因为binlog写入了,那么就会被从库或者用这个binlog恢复出来的库使用,为了数据一致性就采用了这个策略)
    redo log和binlog是通过xid这个字段关联起来的。

推荐学习:mysql教程

以上是一起來分析MySQL的update語句是怎麼執行的的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

相關標籤:
來源:csdn.net
本網站聲明
本文內容由網友自願投稿,版權歸原作者所有。本站不承擔相應的法律責任。如發現涉嫌抄襲或侵權的內容,請聯絡admin@php.cn
熱門教學
更多>
最新下載
更多>
網站特效
網站源碼
網站素材
前端模板
關於我們 免責聲明 Sitemap
PHP中文網:公益線上PHP培訓,幫助PHP學習者快速成長!