Разберем по шагам, как база данных обрабатывает ваши запросы и почему этот процесс сложнее, чем кажется на первый взгляд.
Этот материал взят из нашей еженедельной email-рассылки, посвященной бэкенду. Подпишитесь, чтобы быть в числе первых, кто получит дайджест.
(function () { let link = document .getElementById ("e340a3e8-8cfd-46ee-9b40-d7815e9c616c-https://proglib.io/w/2556f4bc-2"); if (! link) return; let href = link .getAttribute ("href"); if (! href) return; let prefix = link .dataset .prefix; let action = link .dataset .action; link .addEventListener ("click", function (e) { let data = new FormData (); data .append ("url", href); apiFetch (action, { method: "POST", body: data }) .then (function (res) {}) .catch (function (err) { console .error (err); }); }) })();
Каждый запрос к базе данных проходит через несколько важных этапов обработки. Давайте разберем этот процесс на примере запроса:
Шаг 1: Транспортная подсистема
Когда вы запускаете запрос, строка запроса сначала попадает в транспортную подсистему базы данных. Эта подсистема отвечает за управление соединением с клиентом и выполняет первоначальные проверки аутентификации и авторизации. Если все в порядке, запрос передается на следующий этап.
Шаг 2: Обработчик запросов
Запрос попадает в обработчик запросов (Query Processor), который состоит из двух основных компонентов:
- Парсер запроса (Query Parser). Он разбивает SQL-запрос на его части (SELECT, FROM, WHERE и т. д.), проверяет синтаксические ошибки и создает дерево разбора (parse tree).
- Оптимизатор запроса (Query Optimizer). После того как запрос разобран, оптимизатор проверяет его на семантические ошибки (например, существует ли таблица "users"). Он также определяет наиболее эффективный способ выполнения запроса. В результате работы оптимизатора создается план выполнения (execution plan), который описывает, как именно будет выполнен запрос.
Статья по теме
🚀 Ускорьте свою базу данных: 7 проверенных методов масштабирования и оптимизации
Шаг 3: Движок выполнения
План выполнения передается в движок выполнения (Execution Engine). Этот компонент координирует выполнение запроса, используя план, созданный на предыдущем шаге. Он вызывает хранилище данных (Storage Engine), выполняет шаги запроса и собирает результаты, чтобы вернуть их клиенту.
Шаг 4: Хранилище данных
Движок выполнения отправляет низкоуровневые запросы на чтение/запись в хранилище данных в соответствии с планом выполнения. Хранилище данных состоит из нескольких подсистем:
- Менеджер транзакций (Transaction Manager) обеспечивает выполнение запроса в рамках транзакции, чтобы гарантировать согласованность данных.
- Менеджер блокировок (Lock Manager) получает блокировки на таблице "users", чтобы избежать конфликтов с другими запросами.
- Менеджер буферов (Buffer Manager) проверяет, находятся ли нужные данные в памяти. Если их нет, он запрашивает их с диска и загружает в память.
- Менеджер восстановления (Recovery Manager) записывает операции в журнал для возможности отката или восстановления данных.
Когда все эти шаги выполнены, результат запроса (например, имена и возраст пользователей из города Нью-Йорк) передается обратно клиенту. Вот так и происходит обработка вашего SQL-запроса в базе данных 🙂.
***
Какой этап обработки запроса, по вашему мнению, чаще всего становится узким местом?
💻 Библиотека программиста
Больше полезных материалов вы найдете на нашем телеграм-канале «Библиотека программиста»