MySQL之Explain用法、各字段解释、优化实例

忘是亡心i 2023-01-13 01:56 150阅读 0赞

#    一、概念 #

使用 EXPLAIN 关键字可以模拟优化器执行 SQL 查询语句，从而知道 MySQL 是如何处理你的 SQL 语句的。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。

# 二、作用 #

> 使用 EXPLAIN 你能了解到你写的SQL在执行时的什么信息？

1.  表的读取顺序
2.  数据读取操作的操作类型
3.  哪些索引可以使用
4.  哪些索引被实际使用
5.  表之间的引用
6.  每张表有多少行被优化器查询

# 三、怎么用 #

> 命令：explain + sql

执行计划包含的信息：

# 四、各字段解释 #

为方便演示，我们先准备一些数据

CREATE TABLE t1(id INT(10) AUTO_INCREMENT,content VARCHAR(100) NULL , PRIMARY KEY (id)); 
    CREATE TABLE t2(id INT(10) AUTO_INCREMENT,content VARCHAR(100) NULL , PRIMARY KEY (id)); 
    CREATE TABLE t3(id INT(10) AUTO_INCREMENT,content VARCHAR(100) NULL , PRIMARY KEY (id)); 
    CREATE TABLE t4(id INT(10) AUTO_INCREMENT,content VARCHAR(100) NULL , PRIMARY KEY (id)); 
    
    INSERT INTO t1(content) VALUES(CONCAT('t1_',FLOOR(1+RAND()*1000))); 
    INSERT INTO t2(content) VALUES(CONCAT('t2_',FLOOR(1+RAND()*1000))); 
    INSERT INTO t3(content) VALUES(CONCAT('t3_',FLOOR(1+RAND()*1000))); 
    INSERT INTO t4(content) VALUES(CONCAT('t4_',FLOOR(1+RAND()*1000)));

> 根据前面给出的执行计划包含的信息，我们逐个来进行解释，内容会比较长，每个例子都是亲自实操记录下来的，希望对大家都有帮助。

## 1.id ##

第一个字段id，它是select查询的序列号，表示查询中执行select子句(子查询)或操作表的顺序。说白了，当sql语句中有子查询，或者一次查询多张表，再或者有嵌套查询，那么我们就可以通过id字段看出它们的执行顺序是怎样的，有如下几种情况：

### (1) id 相同，执行顺序由上至下 ###

由此可以看出，这三张表的执行顺序是t1、t2、t3。

### (2) id 不同，如果是子查询，id序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行 ###

### (3) id 有相同，也有不同 ###

id 如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行；在所有组中，id 值越大，优先级越高，越先执行衍生 = DERIVED

关注点： i d  号每个号码，表示一趟独立的查询。一个  sql  的查询趟数越少越好。

## 2.select\_type ##

select\_type 代表查询的类型，主要是用于区别普通查询、联合查询、子查询等的复杂查询。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:229px;">select_type属性</td> 
   <td style="width:588px;">含义</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:229px;">SIMPLE</td> 
   <td style="width:588px;">简单的 select 查询,查询中不包含子查询或者 UNION</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:229px;">PRIMARY</td> 
   <td style="width:588px;">查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为 Primary</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:229px;">DERIVED</td> 
   <td style="width:588px;"> <p>在 FROM 列表中包含的子查询被标记为 DERIVED(衍生)</p> <p>MySQL 会递归执行这些子查询, 把结果放在临时表里。</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:229px;">SUBQUERY</td> 
   <td style="width:588px;">在SELECT或WHERE列表中包含了子查询</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:229px;">DEPEDENT SUBQUERY</td> 
   <td style="width:588px;">在SELECT或WHERE列表中包含了子查询,子查询基于外层</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:229px;">UNCACHEABLE SUBQUERY</td> 
   <td style="width:588px;">无法使用缓存的子查询</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:229px;">UNION</td> 
   <td style="width:588px;"> <p>若第二个SELECT出现在UNION之后，则被标记为UNION；</p> <p>若UNION包含在FROM子句的子查询中,外层SELECT将被标记为：DERIVED</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:229px;">UNION RESULT</td> 
   <td style="width:588px;">从UNION表获取结果的SELECT</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 3.table ##

这个数据是基于哪张表。

## 4.type ##

type 是查询的访问类型。是较为重要的一个指标，结果值从最好到最坏依次是：

system > const > eq\_ref > ref > fulltext > ref\_or\_null > index\_merge > unique\_subquery > index\_subquery > range > index >ALL

我们重点关注：

system > const > eq\_ref > ref > range > index >ALL

一般来说，得保证查询至少达到 range 级别，最好能达到 ref。

### （1）system ###

表只有一行记录（等于系统表），这是 const 类型的特列，平时不会出现，这个也可以忽略不计

### （2）const ###

表示通过索引一次就找到了,const 用于比较 primary key 或者 unique 索引。因为只匹配一行数据，所以很快 如将主键置于 where 列表中，MySQL 就能将该查询转换为一个常量。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### （3）eq\_ref ###

唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

### （4）ref ###

非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行.本质上也是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行， 然而，它可能会找到多个符合条件的行，所以他应该属于查找和扫描的混合体。

没用索引前：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

建立索引后：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

### （5）range ###

只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key 列显示使用了哪个索引一般就是在你的 where 语句中出现 了 between、<、>、in 等的查询这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好，因为它只需要开始于索引的某一点，而 结束语另一点，不用扫描全部索引。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

### （6）index ###

出现index是sql使用了索引但是没用通过索引进行过滤，一般是使用了覆盖索引或者是利用索引进行了排序分组。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

### （7）ALL ###

Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

## 5.possible\_keys ##

显示可能应用在这张表中的索引，一个或多个。查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一 定被查询实际使用。

## 6.key ##

实际使用的索引。如果为NULL，则没有使用索引。

## 7.key\_len ##

表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度。 key\_len 字段能够帮你检查是否充分的 利用上了索引。ken\_len 越长，说明索引使用的越充分。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

## 8.ref ##

显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

## 9.rows ##

rows 列显示 MySQL 认为它执行查询时必须检查的行数。越少越好！

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

## 10.Extra ##

> 其他额外的重要信息。
> 
> 重点关注：
> 
> \- Using filesort
> 
> \- Using temporary

### （1）**Using filesort**  ###

说明 mysql 会对数据使用一个外部的索引排序，而不是按照表内的索引顺序进行读取。MySQL 中无法利用索引 完成的排序操作称为“文件排序”。

出现 filesort 的情况：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

优化后，不再出现 filesort 的情况：

再创建一个复合索引：idx\_deptno\_ename(deptno.ename)

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

查询中排序的字段，排序字段若通过索引去访问将大大提高排序速度。

### （2）Using temporary ###

使了用临时表保存中间结果,MySQL 在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序 order by 和分组查询 group by。

优化前：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 13][]

优化后：

再创建一个复合索引：idx\_deptno\_ename(deptno,ename)

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 14][]

### （3）**Usingindex** ###

有Using index 是好事

Using index 代表表示相应的 select 操作中使用了覆盖索引(Covering Index)，避免访问了表的数据行，效率不错！

如果同时出现 using where，表明索引被用来执行索引键值的查找;如果没有同时出现 using where，表明索引只是 用来读取数据而非利用索引执行查找。

利用索引进行了排序或分组。

### （4）**UsingWhere** ###

表明使用了 where 过滤。

### （5）**Using**join buffer ###

使用了连接缓存

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE2MTgxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 15][]

### （6）impossible where ###

where 子句的值总是 false，不能用来获取任何元组。

### （7）select tables optimized away ###

在没有 GROUPBY 子句的情况下，基于索引优化 MIN/MAX 操作或者对于 MyISAM 存储引擎优化 COUNT(\*)操 作，不必等到执行阶段再进行计算，查询执行计划生成的阶段即完成优化。

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