数据库查询执行过程与SQL解析 题目描述 ： 当数据库系统接收到一条SQL查询语句（例如 SELECT * FROM users WHERE age > 25; ）时，从接收请求到返回结果，中间经历了哪些关键步骤？请详细说明SQL语句的解析与执行过程。 解题过程详解 ： 1. 查询接收与初步处理 数据库服务端接收到客户端发送的SQL字符串后，首先进行 语法校验 （例如检查括号是否匹配、关键字拼写是否正确）。 若语法错误，立即返回错误信息（如MySQL的"You have an error in your SQL syntax"）。 校验通过后，系统将SQL字符串转换为内部数据结构（如抽象语法树，AST），便于后续处理。 2. 词法分析与语法分析（Parsing） 词法分析 ：将SQL字符串拆分为有意义的"词法单元"（Token）。 示例： SELECT * FROM users WHERE age > 25 → Tokens: [SELECT, *, FROM, users, WHERE, age, >, 25] 语法分析 ：根据数据库的语法规则（如SQL标准）将Tokens组织成树形结构（AST）。 例如：AST的根节点为 SELECT ，其子节点包含 FROM users 和 WHERE age>25 。 3. 语义分析 检查AST的 逻辑正确性 ： 表 users 是否存在？ 列 age 是否属于表 users ？ 用户是否有权限访问这些数据？ 系统通过查询 数据字典 （如MySQL的 information_schema ）验证表/列信息。 若语义错误（如表不存在），返回错误信息。 4. 查询优化器生成执行计划 优化器基于AST和统计信息（如表大小、索引分布）生成多个 候选执行计划 。 示例查询的可能计划： 全表扫描 users ，逐行过滤 age > 25 ； 若存在 age 索引，优先使用索引定位数据，再回表查询。 优化器通过 成本模型 （基于I/O、CPU开销估算）选择最优计划。 5. 查询执行引擎处理 执行引擎按优化器选定的计划逐步操作： 访问数据 ：根据计划调用存储引擎接口（如从磁盘读取数据页）。 应用过滤条件 ：逐行判断 age > 25 ，满足条件的行加入结果集。 处理连接/排序 （若查询包含 JOIN 或 ORDER BY ）。 过程中可能利用 缓冲区 （Buffer Pool）减少磁盘I/O。 6. 结果返回与清理 将最终结果集返回给客户端（可能分批次传输）。 释放查询占用的资源（如临时表、内存上下文）。 关键点总结 ： 解析阶段 （词法/语法/语义分析）确保SQL合法且可执行； 优化阶段 通过成本模型选择高效路径； 执行阶段 依赖存储引擎与缓冲区管理实现数据操作。 这一过程体现了数据库系统如何平衡正确性、效率与资源管理。