探索MySQL源代碼之SQL歷險記

本文從一個select語句的執行過程出發，遍歷MySQL的多個幾子系統。 先放圖一張, 按圖索驥開始我們的歷險. 當客戶端連接上MySQL服務端之后,發出請求之前,服務端的線程是阻塞在do_command(sql/parse.cc)里的my_net_read函數中(就是socket里的read). 當客戶端鍵

本文從一個select語句的執行過程出發，遍歷MySQL的多個幾子系統。

先放圖一張, 按圖索驥開始我們的歷險.

當客戶端連接上MySQL服務端之后,發出請求之前,服務端的線程是阻塞在do_command(sql/parse.cc)里的my_net_read函數中(就是socket里的read).

當客戶端鍵入sql語句(本文例子select * from zzz)發送到服務端之后, my_net_read返回, 并從tcpbuffer中讀取數據寫入到packet這個字符串.

packet_length= my_net_read(net); 

packet的第一個字節是個標志位, 決定數據包是查詢還是命令,成功,或者出錯。

接下來就進入dispatch_command(sql/sql/parse.cc)這個函數, 數據類型不再需要.

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

進入dispatch_command, 我們可見

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

這個就是show status questions的值累加.

接下的mysql_parse(sql/sql_parse.cc), 該函數是sql語句解析的總路口.

進入該函數后首先碰到的是query_cache_send_result_to_client,故名思義這個函數是在QCache里查詢是否有相同的語句, 有則立即從QCache返回結果, 于是整個sql就結束了.

QCache里不存在的sql則繼續前進來到parse_sql(sql/sql_parse.cc),這個函數主要就是調用了MYSQLparse. 而MYSQLparse其實就是bison/yacc里的yyparse(^_^),

#define yyparse MYSQLparse 

是的開始解析sql了. 關于詞法分析和語法匹配簡單說幾下.

對于一條像select * from zzz的語句首先進入詞法分析,找到2個token(select, from), 然后根據token進行語法匹配, 規則在sql/yacc.yy里, 我把幾個匹配到的pattern和action貼出來.

select: 
select_init 
{ 
LEX *lex= Lex; 
lex->sql_command= SQLCOM_SELECT; 
} 
; 
/* Need select_init2 for subselects. */ 
select_init: 
SELECT_SYM select_init2 
| '(' select_paren ')' union_opt 
; 
select_paren: 
SELECT_SYM select_part2 
{ 
LEX *lex= Lex; 
SELECT_LEX * sel= lex->current_select; 
..... 
select_from: 
FROM join_table_list where_clause group_clause having_clause 
opt_order_clause opt_limit_clause procedure_clause 
{ 
Select->context.table_list= 
Select->context.first_name_resolution_table= 
(TABLE_LIST *) Select->table_list.first; 
} 
.... 
select_item_list: 
select_item_list ',' select_item 
| select_item 
| '*' 
{ 
THD *thd= YYTHD; 
Item *item= new (thd->mem_root) 
Item_field(&thd->lex->current_select->context, 
NULL, NULL, "*"); 
if (item == NULL) 
MYSQL_YYABORT; 
if (add_item_to_list(thd, item)) 
MYSQL_YYABORT; 
(thd->lex->current_select->with_wild)++; 
} 
; 
select_item: 
remember_name select_item2 remember_end select_alias 
{ 
THD *thd= YYTHD; 
DBUG_ASSERT($1 < $3); 
if (add_item_to_list(thd, $2)) 
MYSQL_YYABORT; 
if ($4.str) 
... 

可以看到action里最關鍵的就是add_item_to_list 和table_list的賦值.

解析后對于需要查詢的表(zzz)和字段(*)這些信息都寫入到thd->lex這個結構體里了.

例如其中thd->lex->query_tables就是表(zzz)的狀況, thd->lex->current_select->with_wild 是表示該語句是否使用了*等等.

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

sql解析完了, 優化呢? 別急接著往下看.

接著進入mysql_execute_command函數，這個函數是所有sql命令的總入口.

由于是這個sql是一個select, 于是execute_sqlcom_select就是我們下個要執行的函數,又然后進入了mysql_select(^_^怒了如此復雜).

mysql_select 就是優化器的模塊, 這個模塊代碼比較復雜. 我們可以清楚看到創建優化器，優化，執行的3個步驟, 優化細節不表.

if (!(join= new JOIN(thd, fields, select_options, result))) 
... 
if ((err= join->optimize())) 
... 
join->exec(); 

結束了優化，我們要具體執行join->exec()，該函數實際進入的是JOIN::exec()(sql_select.cc)。

exec()首先向客戶端發送字段title的函數send_fields, 沒數據但字段也是要的。

然后再進入do_select()，根據表的存儲引擎跳入到引擎具體的實現(zzz是myisam表)。

這里mi_scan就是myisam引擎掃描文件的函數，再看到

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

這不就是zzz表對應的物理文件嗎。

通過一系列的mi函數訪問磁盤拿到數據之后，會通過send_data發送數據給client，并從dispatch_command返回.最后在net_end_statement結束整個sql。

一個簡單的select語句背后的執行過程是非常復雜的，上面的步驟都只是點到就止。

ps: 在sql_yacc.yy可見MySQL對于Oracle中常用的dual表的嘲諷。

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