Mysql大表全表查询的全过程(分析底层的数据流转过程)

2024-08-14 09:53 数据库作者： it_lihongmin

Mysql大表全表查询

当我们需要对一整张大表的数据执行全量查询操作，比如sejslect * from t 没有where条件，整个数据有几千万条占用内存大概 100G，而Mysql所在服务器的内存只有8G，那就不直接O编程OM,将整个数据库打崩了吗?

刚开始开发的时候会有这样的疑问，但是随着时间的推移知道是不会打崩的，但是为什么不会崩，慢慢地就没有好奇心了。

下面对整个流程进行分析，主要的冲击点就是Mysql和InnoDB，所以下面还是分成两个部分进行分析。

下面的分析同样适用于所有的查询流程，只是其他查询操作流程更复杂，但是数据量无论大小都会按照下面的流程执行。

查询整张表其实就是查询主键聚簇索引的那棵B+树，比如查询的就是InnoDB 表 db1. t。

查询和返回按照Java方式理解为 request和response流程，request查询流程可以理解为：Mysql架构图，即下面分析的是返回的流程：

Server层不会一次调用InnoDB存储引擎接口获取全量数据，也不是一次将所有数据发生给Mysql客户端，Mysql是边读边发送的，发送的过程中依赖两个缓存池：

Mysql的 net buffer，由参数 net_buffer_length控制，默认大小为REzew 16K；即一个查询不论返回结果多大，读Mysql的影响就是 net_buffer_length大小。
本地网络栈： Mysql服务器的 socket send buffer【默认配置在/proc/sys/net/core/wmem_default，当写满时，会暂停接受net buffer的数据】、 Mysql客户端的 socket receive buffer；

具体的查询执行流程如下：

获取一行，写到 net buffer 中。这块内存的大小是由参数 net_buffer_length 定义的，默认是 16k。
重复获取行，直到 net buffer 写满，调用网络接口发出去。
如果发送成功，就清空 net buffer，然后继续取下一行，并写入 net buffer。
如果发送函数返回 EAGAIN 或 WSAEWOULDblock，就表示本地网络栈（socket send buffer）写满了，进入等待。直到网络栈重新可写，再继续发送。

Mysql大表全表查询的全过程(分析底层的数据流转过程)

并且在此数据查询过程当前，底层的表现就是Mysql服务端的socket send buffer 和 Mysql客户端 socket receive buffer，在不停的发生和接收数据包，因为底层是tcp协议。

而从表象上看，执行 show processlist，查询到的结果为 Sending to client，所以不能简单的理解成发生数据给客户端，仅仅表示服务器端的网络栈写满了。

Mysql大表全表查询的全过程(分析底层的数据流转过程)

在前面博客分析了InnoDB的架构图，分为内存和磁盘架构。内存架构中最大的一块儿内存就编程客栈是 Buffer Pool，可以占用到物理内存的 60~80%。

并且分析了针对当前这种大表查询流程，会将所有的B+树缓存页都在变种的 LRU缓存队列中过一遍。

所以Mysql将缓存链表分成young和old区，使用配置参数 innodb_old_blocks_time控制缓存页真正加入的young取余的条件。

即大表查询流程对innodb层的影响就是，将所有主键聚簇索引B+树上的页，全部在 Buffer Pool内部的 LRU链的 old区域全部执行一遍，当超过内存大小限制时，再从 old链的尾部出队列。流程图如下：

Mysql大表全表查询的全过程(分析底层的数据流转过程)

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持编程客栈(www.devze.com)。