一、MySQL执行计划介绍在MySQL中，执行计划的实现是基于JOIN和QEP_TAB这两个对象。其中，JOIN类代表了一个查询语句块的优化和执行。每条select查询语句（即Query_block对象）在处理时都会被当作一个JOIN对象，其定义在sql/sql_optimizer.h中。QEP_TAB是查询执行计划表的缩写。这里的Table对象主要包括物化表、临时表、派生表、常量表等。JOIN::optimize()是优化执行器的统一入口，其中一个查询块Query_block最终优化为QEP_TAB。MySQL-8.0.22版本之后，引入了访问方法AccessPath和执行迭代器Iterator对象，结合JOIN和QEP_TAB对象，最终得到了整个分析计划的执行路径。二、MySQL执行计划代码概述本文主要基于MySQL-8.0.25版本。优化器入口函数：boolJOIN::optimize()，对应代码文件sql/sql_optimizer.cc。//主要功能是将一个查询块Query_block优化成一个QEP_TAB，并得到AccessPathboolJOIN::optimize(){...//下面主要是跟踪优化器的执行状态和执行步骤，借助于INFORMATION_SCHEMA.OPTIMIZER_TRACE表Opt_trace_context*consttrace=&thd->opt_trace;Opt_trace_objecttrace_wrapper(trace);Opt_trace_objecttrace_optimize(trace,"join_optimization");trace_optimize.add_select_number(Query_block->select_number);opt_trace_array"trace_steps(trace);//"窗口函数汇编优化if(has_windows&&Window::setup_windows2(thd,m_windows))...//将Query_block上的条件拷贝复制到与JOIN结构关联的成员对象中准备用于后续优化if(Query_block->get_optimizable_conditions(thd,&where_cond,&having_cond))...//统计抽象语法树中的叶子节点表，其中leaf_tables是在Query_block::setup_tables中组装的tables_list=Query_block->leaf_tables;...//分区剪枝if(Query_block->partitioned_table_count&&prune_table_partitions()){...//尝试将聚合函数COUNT()、MIN()、MAX()对应的值替换为常量if(optimize_aggregated_query(thd,Query_block,*fields,where_cond,&outcome)){...//使用超图算法生成执行计划，注意超图算法通过setoptimizer_switch="hypergraph_optimizer=on"if(thd->lex->using_hypergraph_optimizer){FindBestQueryPlan(thd,Query_block,/*跟踪=*/nullptr);//如果Join优化器是超图算法，处理完直接返回false；}...下面的代码主要涉及Join优化器连接左深树的情况，主要使用join_tab数组来组织关联。根据成本计算表的连接方式，核心函数make_join_plan()的实现非常复杂。比较关键的函数是boolOptimize_table_order::choose_table_order()。主要思路是搜索Optimize_table_order::greedy_search，根据最小连接代价进行有限的穷举搜索（详见Optimize_table_order::best_extension_by_limited_search），最终找到一个逼近最优解的连接排列组合。if(make_join_plan()){...//下推语句块的谓词条件，提高过滤性能if(make_join_Query_block(this,where_cond)){...//优化orderby/distinct语句if(optimize_distinct_group_order())返回真；...//分配QEP_TAB数组if(alloc_qep(tables))return(error=1);/*purecov:inspected*/...//细化执行计划，优化子查询和半连接，具体策略可以参考mariadb的文档：//https://mariadb.com/kb/en/optimization-strategies///关键代码是setup_semijoin_dups_elimination，主要是组装semi-join关联的策略if(make_join_readinfo(this,no_jbuf_after))...//创建临时表空间用于处理groupby/orderbyif(make_tmp_tables_info())返回真；...//生成访问方法AccessPath，供后续迭代器Iterator访问using_access_paths();……returnfalse;}3.MySQL执行计划总结MySQL的执行计划是整个数据库的核心模块，它的代码也在迭代更新中。执行计划中优化器的好坏与其背后的搜索策略和数学模型密切相关。MySQL支持的搜索策略包括穷举搜索和贪心搜索。对应的Join优化器包括左深树算法和超图算法。整个优化过程主要基于CBO策略。执行计划的过程实际上是一个动态规划的过程。这个过程的优劣决定了MySQL与主流商业数据库的差距。只有深刻理解MySQL优化器的运行原理，才能帮助我们积极有效地探索更高性能优化的可能性。
