当前位置:首页 > 文章列表 > 数据库 > MySQL > MySQL执行计划详解

MySQL执行计划详解

来源:脚本之家 2023-02-16 15:32:39 0浏览 收藏

本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的,希望这篇《MySQL执行计划详解》对你有很大帮助!欢迎收藏,分享给更多的需要的朋友学习~

一、MySQL执行计划介绍

在MySQL中,执行计划的实现是基于JOIN和QEP_TAB这两个对象。其中JOIN类表示一个查询语句块的优化和执行,每个select查询语句(即Query_block对象)在处理的时候,都会被当做JOIN对象,其定义在sql/sql_optimizer.h。

QEP_TAB是Query Execution Plan Table的缩写,这里的表Table对象主要包含物化表、临时表、派生表、常量表等。JOIN::optimize()是优化执行器的统一入口,在这里会把一个查询语句块Query_block最终优化成QEP_TAB。

在MySQL-8.0.22版本之后,又引入访问方式AccessPath和执行迭代器Iterator对象,再结合JOIN和QEP_TAB对象,最终得到整个解析计划的执行路径。

二、MySQL执行计划代码概览

本文主要基于MySQL-8.0.25版本,进行说明。

优化器的入口函数:bool JOIN::optimize(),对应代码文件sql/sql_optimizer.cc。

// 主要功能是把一个查询块Query_block优化成一个QEP_TAB,得到AccessPath
bool JOIN::optimize() { 
    ...
    // 下面主要是为了可以借助INFORMATION_SCHEMA.OPTIMIZER_TRACE表,跟踪优化器的执行状态和执行步骤
    Opt_trace_context *const trace = &thd->opt_trace;
    Opt_trace_object trace_wrapper(trace);
    Opt_trace_object trace_optimize(trace, "join_optimization");
    trace_optimize.add_select_number(Query_block->select_number);
    Opt_trace_array trace_steps(trace, "steps");
    ...
    // 窗口函数装配优化
    if (has_windows && Window::setup_windows2(thd, m_windows))
    ...
    // 拷贝Query_block上的条件副本到JOIN结构关联的成员对象,为后续优化做准备
    if (Query_block->get_optimizable_conditions(thd, &where_cond, &having_cond))
    ...
    // 统计抽象语法树中的叶节点表,其中leaf_tables是在Query_block::setup_tables中进行装配
    tables_list = Query_block->leaf_tables;
    ...
    // 分区裁剪
    if (Query_block->partitioned_table_count && prune_table_partitions()) {
    ...
    // 尝试把聚合函数COUNT()、MIN()、MAX()对应的值,替换成常量
    if (optimize_aggregated_query(thd, Query_block, *fields, where_cond,
                                                                &outcome)) {
    ...
    // 采用超图算法生成执行计划,注意超图算法通过set optimizer_switch="hypergraph_optimizer=on"方式启用
    if (thd->lex->using_hypergraph_optimizer) {
        FindBestQueryPlan(thd, Query_block, /*trace=*/nullptr);
        // 如果Join优化器是超图算法,处理结束直接返回
        return false;
    }
    ...

下面代码主要涉及Join优化器连接方式为左深树的情况,主要用到join_tab数组来进行组织关联

根据代价计算表的连接方式,核心函数make_join_plan(),实现非常复杂。比较关键的函数是bool Optimize_table_order::choose_table_order()

其主要思想是通过贪婪搜索Optimize_table_order::greedy_search,根据最小的连接代价,进行有限的穷举搜索(细节参考Optimize_table_order::best_extension_by_limited_search)

最终找到近似最优解的连接排列组合

    if (make_join_plan()) {
    ...
    // 语句块谓词条件下推,提升过滤性能
    if (make_join_Query_block(this, where_cond)) {
    ...
    // 优化order by/distinct语句
    if (optimize_distinct_group_order()) return true;
    ...
    // 分配QEP_TAB数组
    if (alloc_qep(tables)) return (error = 1); /* purecov: inspected */
    ...
    // 执行计划细化,优化子查询和半连接的情况,具体策略可以参考mariadb的文档:
    // https:// mariadb.com/kb/en/optimization-strategies/
    // 关键代码是setup_semijoin_dups_elimination,主要对半连接关联的策略进行装配
    if (make_join_readinfo(this, no_jbuf_after))
    ...
    // 为处理group by/order by创建开辟临时表空间
    if (make_tmp_tables_info()) return true;
    ...
    // 生成访问方式AccessPath,供后续迭代器Iterator访问使用
    create_access_paths();
    ...
    return false;
}

三、MySQL执行计划总结

MySQL的执行计划是整个数据库最核心的模块,其代码也在不断地迭代更新过程中。执行计划中优化器的好坏和背后的搜索策略、数学模型紧密相关。MySQL支持的搜索策略有穷举搜索、贪婪搜索,对应的Join优化器有左深树算法和超图算法,整个优化过程主要是基于CBO策略进行优化。

执行计划运行的过程,实际上就是一个动态规划的过程。这个过程的优劣,快慢决定了MySQL和主流商业数据库的差距。只有深入地理解MySQL优化器的运行原理,才能帮助我们积极有效地探索更高性能优化的可能。

最后由于笔者知识水平有限,疏漏之处,还望斧正。

终于介绍完啦!小伙伴们,这篇关于《MySQL执行计划详解》的介绍应该让你收获多多了吧!欢迎大家收藏或分享给更多需要学习的朋友吧~golang学习网公众号也会发布数据库相关知识,快来关注吧!

版本声明
本文转载于:脚本之家 如有侵犯,请联系study_golang@163.com删除
vs如何读取mysql中的数据并解决中文乱码问题vs如何读取mysql中的数据并解决中文乱码问题
上一篇
vs如何读取mysql中的数据并解决中文乱码问题
mysql timestamp字段规范使用详情
下一篇
mysql timestamp字段规范使用详情
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    542次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    511次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    498次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    484次学习
查看更多
AI推荐
  • 千音漫语:智能声音创作助手,AI配音、音视频翻译一站搞定!
    千音漫语
    千音漫语,北京熠声科技倾力打造的智能声音创作助手,提供AI配音、音视频翻译、语音识别、声音克隆等强大功能,助力有声书制作、视频创作、教育培训等领域,官网:https://qianyin123.com
    94次使用
  • MiniWork:智能高效AI工具平台,一站式工作学习效率解决方案
    MiniWork
    MiniWork是一款智能高效的AI工具平台,专为提升工作与学习效率而设计。整合文本处理、图像生成、营销策划及运营管理等多元AI工具,提供精准智能解决方案,让复杂工作简单高效。
    89次使用
  • NoCode (nocode.cn):零代码构建应用、网站、管理系统,降低开发门槛
    NoCode
    NoCode (nocode.cn)是领先的无代码开发平台,通过拖放、AI对话等简单操作,助您快速创建各类应用、网站与管理系统。无需编程知识,轻松实现个人生活、商业经营、企业管理多场景需求,大幅降低开发门槛,高效低成本。
    104次使用
  • 达医智影:阿里巴巴达摩院医疗AI影像早筛平台,CT一扫多筛癌症急慢病
    达医智影
    达医智影,阿里巴巴达摩院医疗AI创新力作。全球率先利用平扫CT实现“一扫多筛”,仅一次CT扫描即可高效识别多种癌症、急症及慢病,为疾病早期发现提供智能、精准的AI影像早筛解决方案。
    98次使用
  • 智慧芽Eureka:更懂技术创新的AI Agent平台,助力研发效率飞跃
    智慧芽Eureka
    智慧芽Eureka,专为技术创新打造的AI Agent平台。深度理解专利、研发、生物医药、材料、科创等复杂场景,通过专家级AI Agent精准执行任务,智能化工作流解放70%生产力,让您专注核心创新。
    95次使用
查看更多
相关文章
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码