MySQL数据库查询缓存：提升查询性能的利器，深入剖析其原理与应用，优化查询效率

# 1. MySQL数据库查询缓存概述

MySQL数据库查询缓存是一种缓存机制，它将最近执行过的查询结果存储在内存中，以提高后续相同查询的执行速度。查询缓存通过减少数据库引擎执行查询所需的处理时间来提高性能，从而降低数据库服务器的负载。

查询缓存的命中率是衡量其有效性的关键指标。命中率是指查询缓存中找到所需结果的查询数量与所有查询数量之比。高命中率表明查询缓存正在有效地减少数据库引擎的处理时间。

# 2. 查询缓存的工作原理

### 2.1 查询缓存的存储结构

MySQL查询缓存是一个存储已执行查询结果的内存区域。它使用哈希表来存储查询结果，哈希表的键是查询语句的哈希值，哈希表的槽位是查询结果。

**哈希表结构：**

typedef struct st_cache_hash_entry {
  ulonglong hash;
  const char *key;
  const char *key_end;
  const char *value;
  const char *value_end;
  ulonglong length;
  ulonglong expire_time;
  uint ref_count;
  uint lock_count;
} CACHE_HASH_ENTRY;

**哈希表槽位：**

typedef struct st_cache_hash_table {
  CACHE_HASH_ENTRY *entries;
  ulong hash_size;
  ulong cache_size;
  ulong free_count;
  ulong low_count;
  ulong high_count;
  ulong min_free_count;
  ulong max_free_count;
} CACHE_HASH_TABLE;

### 2.2 查询缓存的命中机制

当一个查询被执行时，MySQL会首先检查查询缓存中是否已经存在该查询的结果。如果存在，则直接返回缓存中的结果，否则执行查询并把结果存储到查询缓存中。

**命中机制流程：**

1. 计算查询语句的哈希值。
2. 根据哈希值查找哈希表槽位。
3. 遍历槽位中的哈希表项，比较哈希值、查询语句和查询参数。
4. 如果找到匹配的哈希表项，则命中查询缓存。

**命中条件：**

* 查询语句相同。
* 查询参数相同。
* 查询缓存未被禁用。
* 查询缓存未被刷新。
* 查询结果未过期。

**代码块：**

bool find_cached_result(THD *thd, LEX_STRING *sql_command,
                        CACHE_SELECT *cache_select) {
  CACHE_HASH_TABLE *hash_table = thd->cache_table;
  ulonglong hash_value = hash_sql_command(thd, sql_command);
  CACHE_HASH_ENTRY *entry = find_hash_entry(hash_table, hash_value,
                                             sql_command);
  if (entry && !entry->loc