探索MySQL源代码之SQL历险记

本文从一个select语句的执行过程出发，遍历MySQL的多个几子系统。

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先放图一张, 按图索骥开始我们的历险.

当客户端连接上MySQL服务端之后,发出请求之前,服务端的线程是阻塞在do_command(sql/parse.cc)里的my_net_read函数中(就是socket里的read).

当客户端键入sql语句(本文例子select * from zzz)发送到服务端之后, my_net_read返回, 并从tcpbuffer中读取数据写入到packet这个字符串.

 
 
 
    
  
  
  
  1. packet_length= my_net_read(net); 
    2.

packet的第一个字节是个标志位, 决定数据包是查询还是命令,成功,或者出错。

接下来就进入dispatch_command(sql/sql/parse.cc)这个函数, 数据类型不再需要.

 
 
 
    
  
  
  
  1. return_value= dispatch_command(command, thd, packet+1, (uint) (packet_length-1)); 
    2.

进入dispatch_command, 我们可见

 
 
 
    
  
  
  
  1. statistic_increment(thd->status_var.questions, &LOCK_status); 
    2.

这个就是show status questions的值累加.

接下的mysql_parse(sql/sql_parse.cc), 该函数是sql语句解析的总路口.

进入该函数后首先碰到的是query_cache_send_result_to_client,故名思义这个函数是在QCache里查询是否有相同的语句, 有则立即从QCache返回结果, 于是整个sql就结束了.

QCache里不存在的sql则继续前进来到parse_sql(sql/sql_parse.cc),这个函数主要就是调用了MYSQLparse. 而MYSQLparse其实就是bison/yacc里的yyparse(^_^),

 
 
 
    
  
  
  
  1. #define yyparse MYSQLparse 
    2.

是的开始解析sql了. 关于词法分析和语法匹配简单说几下.

对于一条像select * from zzz的语句首先进入词法分析,找到2个token(select, from), 然后根据token进行语法匹配, 规则在sql/yacc.yy里, 我把几个匹配到的pattern和action贴出来.

 
 
 
    
  
  
  
  1. select: 
    2.   
  
  
  2. select_init 
    3.   
  
  
  3. { 
    4.   
  
  
  4. LEX *lex= Lex; 
    5.   
  
  
  5. lex->sql_command= SQLCOM_SELECT; 
    6.   
  
  
  6. } 
    7.   
  
  
  7. ; 
    8.   
  
  
  8. /* Need select_init2 for subselects. */ 
    9.   
  
  
  9. select_init: 
    10.   
  
  
  10. SELECT_SYM select_init2 
    11.   
  
  
  11. | '(' select_paren ')' union_opt 
    12.   
  
  
  12. ; 
    13.   
  
  
  13. select_paren: 
    14.   
  
  
  14. SELECT_SYM select_part2 
    15.   
  
  
  15. { 
    16.   
  
  
  16. LEX *lex= Lex; 
    17.   
  
  
  17. SELECT_LEX * sel= lex->current_select; 
    18.   
  
  
  18. ..... 
    19.   
  
  
  19. select_from: 
    20.   
  
  
  20. FROM join_table_list where_clause group_clause having_clause 
    21.   
  
  
  21. opt_order_clause opt_limit_clause procedure_clause 
    22.   
  
  
  22. { 
    23.   
  
  
  23. Select->context.table_list= 
    24.   
  
  
  24. Select->context.first_name_resolution_table= 
    25.   
  
  
  25. (TABLE_LIST *) Select->table_list.first; 
    26.   
  
  
  26. } 
    27.   
  
  
  27. .... 
    28.   
  
  
  28. select_item_list: 
    29.   
  
  
  29. select_item_list ',' select_item 
    30.   
  
  
  30. | select_item 
    31.   
  
  
  31. | '*' 
    32.   
  
  
  32. { 
    33.   
  
  
  33. THD *thd= YYTHD; 
    34.   
  
  
  34. Item *item= new (thd->mem_root) 
    35.   
  
  
  35. Item_field(&thd->lex->current_select->context, 
    36.   
  
  
  36. NULL, NULL, "*"); 
    37.   
  
  
  37. if (item == NULL) 
    38.   
  
  
  38. MYSQL_YYABORT; 
    39.   
  
  
  39. if (add_item_to_list(thd, item)) 
    40.   
  
  
  40. MYSQL_YYABORT; 
    41.   
  
  
  41. (thd->lex->current_select->with_wild)++; 
    42.   
  
  
  42. } 
    43.   
  
  
  43. ; 
    44.   
  
  
  44. select_item: 
    45.   
  
  
  45. remember_name select_item2 remember_end select_alias 
    46.   
  
  
  46. { 
    47.   
  
  
  47. THD *thd= YYTHD; 
    48.   
  
  
  48. DBUG_ASSERT($1 < $3); 
    49.   
  
  
  49. if (add_item_to_list(thd, $2)) 
    50.   
  
  
  50. MYSQL_YYABORT; 
    51.   
  
  
  51. if ($4.str) 
    52.   
  
  
  52. ... 
    53.

可以看到action里最关键的就是add_item_to_list 和table_list的赋值.

解析后对于需要查询的表(zzz)和字段(*)这些信息都写入到thd->lex这个结构体里了.

例如其中thd->lex->query_tables就是表(zzz)的状况, thd->lex->current_select->with_wild 是表示该语句是否使用了*等等.

 
 
 
    
  
  
  
  1. (gdb) p *thd->lex->query_tables 
    2.   
  
  
  2. 　　$7 = {next_local = 0x0, next_global = 0x0, prev_global = 0x855a458, db = 0x85a16b8 "test", alias = 0x85a16e0 "zzz", 
    3.   
  
  
  3. 　　table_name = 0x85a16c0 "zzz", schema_table_name = 0x0, option = 0x0, on_expr = 0x0, prep_on_expr = 0x0, cond_equal = 0x0, 
    4.

sql解析完了, 优化呢? 别急接着往下看.

接着进入mysql_execute_command函数，这个函数是所有sql命令的总入口.

由于是这个sql是一个select, 于是execute_sqlcom_select就是我们下个要执行的函数,又然后进入了mysql_select(^_^怒了如此复杂).

mysql_select 就是优化器的模块, 这个模块代码比较复杂. 我们可以清楚看到创建优化器，优化，执行的3个步骤, 优化细节不表.

 
 
 
    
  
  
  
  1. if (!(join= new JOIN(thd, fields, select_options, result))) 
    2.   
  
  
  2. ... 
    3.   
  
  
  3. if ((err= join->optimize())) 
    4.   
  
  
  4. ... 
    5.   
  
  
  5. join->exec(); 
    6.

结束了优化，我们要具体执行join->exec()，该函数实际进入的是JOIN::exec()(sql_select.cc)。

exec()首先向客户端发送字段title的函数send_fields, 没数据但字段也是要的。

然后再进入do_select()，根据表的存储引擎跳入到引擎具体的实现(zzz是myisam表)。

这里mi_scan就是myisam引擎扫描文件的函数，再看到

 
 
 
    
  
  
  
  1. (gdb) p info->filename 
    2.   
  
  
  2. ./test/zzz 
    3.

这不就是zzz表对应的物理文件吗。

通过一系列的mi函数访问磁盘拿到数据之后，会通过send_data发送数据给client，并从dispatch_command返回.最后在net_end_statement结束整个sql。

一个简单的select语句背后的执行过程是非常复杂的，上面的步骤都只是点到就止。

ps: 在sql_yacc.yy可见MySQL对于Oracle中常用的dual表的嘲讽。

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