Как работает кэширование запросов к БД на уровне драйвера (на примере Prepared Statements)?

Кэширование на уровне драйвера БД основано не на кэшировании самих данных, а на кэшировании плана выполнения запроса. Этот механизм реализуется через подготовленные выражения (Prepared Statements).

Процесс выглядит так:

1. Подготовка (Prepare): Ваше приложение отправляет в СУБД шаблон SQL-запроса с плейсхолдерами (? или $1) вместо конкретных значений.

   // Шаблон отправляется в БД один раз
   stmt, err := db.PrepareContext(ctx, "SELECT name, age FROM users WHERE id = ?")

2. Парсинг и Оптимизация: СУБД получает этот шаблон, проверяет синтаксис, права доступа и строит оптимальный план выполнения. Этот план кэшируется на стороне СУБД и ассоциируется с уникальным идентификатором, который возвращается драйверу.

3. Выполнение (Execute): Когда вы вызываете stmt.Query(1) или stmt.Exec(2), ваше приложение отправляет в СУБД только:

   • Идентификатор подготовленного плана.
   • Значения параметров (1, 2 и т.д.).

   // Отправляются только параметры. План выполнения переиспользуется.
   row := stmt.QueryRowContext(ctx, 1)
   // ...
   row = stmt.QueryRowContext(ctx, 2)

Ключевые преимущества:

• Производительность: СУБД не тратит ресурсы на повторный парсинг и оптимизацию одного и того же SQL-запроса. Это особенно эффективно для часто выполняемых запросов.
• Безопасность: Использование Prepared Statements является основным способом защиты от SQL-инъекций, так как параметры передаются отдельно от самого SQL-кода и не могут его изменить.

Таким образом, кэшируется не результат (user с id=1), а план запроса, что позволяет быстро выполнять однотипные запросы с разными параметрами.