1.概述
prepared statement在MySQL4.1中引進並且增加了一些新的命令：
- COM_STMT_PREPARE
- COM_STMT_EXECUTE
- COM_STMT_CLOSE
- COM_STMT_RESET
- COM_STMT_SEND_LONG_DATA
它還定義了一個更緊湊簡潔的結果集格式代替ProtocolText::Resultset來返回結果集。
記住不是所有的語句都是可以預處理的：
1.1 預處理說明
sql預處理首先要求客戶端提交需要執行的sql，這時提交的sql不傳遞真實的參數值，參數以問號的形式傳遞過去。
eg:
insert into user(id, name) values(?, ?); select * from user where id = ?;
在mysql服務端完成預編譯解析，這里的預編譯解析包括解析參數的個數、類型等，然后響應給客戶端。接下來客戶端第二次交互只需傳遞參數過去就可以完成一個完整的sql的執行。相比傳統的sql執行，預處理需要兩次交互，才能完成一次sql執行。
預處理的優勢：
（1）預處理sql能一定程度上防止sql注入
（2）sql預編譯效率更高
（3）二進制包協議讓sql預處理更加高效。
mysql預處理命令參數的封裝以及結果集的返回，均采用二進制格式封裝數據，體積更小，面向底層，能直接被mysql服務端利用。相比普通sql文本協議傳輸的數據，二進制協議傳輸數據更加高效。
2.二進制協議結果集
二進制協議結果集類似ProtocolText::Resultset.它僅包含二進制協議結果集行格式。
ProtocolBinary::Resultset:
Packet:
- lenenc_int column_cout > 0
- column_count * Protocol::ColumnDefinition
- 沒有或者很多ProtocolBinary::ResultsetRow
- EOF_Packet
注意：如果CLIENT_DEPRECATE_EOF客戶端性能標志被設置，發送OK_Packet，否則發送EOF_Packet。
例如：
3. 二進制協議結果集行
3.1 NULL-Bitmap
二進制協議結果集行由NULL位圖組成，該位圖包含與結果集+ 2中的列一樣多的位以及二進制協議值格式中非NULL的列的值。
ProtocolBinary::ResultsetRow:
3.2 二進制結果集的行（COM_STMT_EXECUTE）
payload:
1 packet header[00]
string[$len] NULL-bitmap,length: (列數 + 7 + 2 )/8
string[$len] values
例子：
3.2.1 NULL-Bitmap
二進制協議將NULL值作為位發送到位圖內而不是像ProtocolText :: ResultsetRow那樣發送完整字節。 如果發送了許多NULL值，則它比舊方法更有效。
警告：
對於二進制協議結果集行，num-fields和field-pos需要添加2的偏移量。對於COM_STMT_EXECUTE，此偏移量為0。
NULL位圖需要足夠的空間來為發送的每個列存儲可能的NULL位。 其空間計算如下：
NULL-bitmap-bytes = (num-fields + 7 + offset) / 8
導致：
4. 預處理命令說明
4.1 COM_STMT_PREPARE
COM_STMT_PREPARE命令用於客戶端往服務端提交一個預處理的sql，如上面提到的：
1 insert into user(id, name) values(?, ?);
4.2 COM_STMT_EXECUTE
COM_STMT_EXECUTE用於執行預處理sql，正如前面說到的，如果預處理sql需要傳遞參數，這個命令會發送預處理語句所需要的參數到服務端。如上面的例子，需要傳遞兩個參數id和user的具體值到服務端。
4.3 COM_STMT_CLOSE
COM_STMT_CLOSE用於關閉服務端預處理sql，每一個預處理預處理的sql提交后都保存在mysql服務端的內存當中，每個預處理sql都有一個唯一的id標識，這個命令將發送需要關閉的sql的id，通知服務端可以將所有該預處理sql的資源釋放掉（過多的預處理sql保留在服務端會占用較多的內存，因此有必要執行該命令清理無用的預處理sql）。
4.4 COM_STMT_RESET
COM_STMT_RESET命令用於重置COM_STMT_SEND_LONG_DATA命令發送的blob數據。
4.5 COM_STMT_SEND_LONG_DATA
COM_STMT_SEND_LONG_DATA用於往服務端發送字節流數據，通常來說只有在發送blob字段數據才用到該命令。可以多次調用該命令連續傳同一個字段的字節的數據，這個命令必須在COM_STMT_EXECUTE命令發送之前執行。
5. 預處理協議結果包說明
mysql預處理結果集采用了二進制協議包進行封裝，與普通的查詢結果集格式不同。（普通的結果集包采用文本協議包進行封裝）。
5.1 普通查詢結果集協議包
普通sql查詢（相比預處理sql查詢）返回的結果集包用文本協議（官方稱為Text Protocol）封裝。文本協議的結果集包格式根據官網的一個圖來說明：
一個結果集包主要包括以下部分（順序傳輸）：
- one pakcet show field count(第一個packet用於表示返回結果集列數)
- column defines packets(一個列就是一個packet, 格式參考Column Define Pakcet)
- EOF Packet
- row packets(一行數據就是一個packet, 格式參考ResultsetRow Packet)
- EOF Packet
5.2 預處理結果集協議包
預處理結果集包的組成和普通協議包類似，區別只在於row packet(數據以二進制協議格式存放)。
- one packet show field count(第一個packet用於表示返回結果集列數)
- column define packets(一列就是一個packet,格式參考普通協議包的Column Define Packet)
- EOF Packet
- binary row packets(一行數據一個packet，格式參考Binary Row Pakcet)
- EOF Packet
說明：
Binary Row Packet的第一個字節恆為0， 表示paket header, 接下來，由NULL-Bitmap標識那些值為NULL的列，NULL-Bitmap的長度計算方式為(column-count +7 + 2)/8,其中column-count表示列數，而非空的列值以二進制協議格式（協議格式參考Binary Protocol Value）順序存儲在NULL-Bitmap的后面。
提示：
返回相同結果行，預處理協議包所占字節比普通協議包小，在列數越多，列越長的情況下，相差的大小越明顯。
5.3 mysql jdbc 預處理
java.sql.preparestatement可以執行預處理sql，mysql jdbc實現了該接口，並且將預處理分為客戶端和服務端預處理
5.3.1 jdbc客戶端預處理
mysql jdbc默認情況下采用的就是客戶端預處理。客戶端預處理的意思是，所有預處理參數都將被緩存在mysql jdbc層，而不是緩存在mysql server。在PrepareStatement執行的時候，在jdbc端完成sql語句的拼接（主要是使用緩存的參數對sql中問號?進行替換， 最終發送到mysql的就是完整的sql語句）。客戶端預處理走得是普通的查詢協議，而不是真正的mysql預處理協議。
6 Mycat預處理實現機制
Mycat也實現了mysql的預處理協議，可以接收預處理命令的處理。當使用預處理查詢，也可以返回正確的二進制結果集包。Mycat預處理的實現是一種取巧的設計，查詢走到后端mysql實際上不是發送了預處理命令，而是普通的COM_QUERY命令，后端mysql返回給Mycat的結果集包也是文本協議包，只是在Mycat將結果集包發送往客戶端的中間過程，將普通的文本協議結果集包包裝成為二進制協議結果集包，然后再返回給客戶端。
Mycat預處理的處理流程：
（1）Mycat接收到客戶端發送的COM_STMT_PREPARE命令后，解析協議包的內容得到預處理sql語句，eg：insert into user(id, name)value(?, ?),將這些預處理語句緩存在Mycat里面；
（2）當Mycat再次接收到客戶端發送的COM_STMT_EXECUTE命令，就把相應的問號替換為實際傳遞過來的參數值，這時候已經得到了完整的sql語句。
（3）接下來，直接把這個語句丟給Mycat sql查詢處理器去執行，中間會經過sql解析模塊，路由解析模塊以及最后的執行。
（4）最后，當收到后端mysql傳遞給Mycat的數據准備發往客戶端的時候，做一個協議轉換，將普通文本結構集協議包轉換為二進制結果集協議包並發往客戶端。