【Mysql调优】(三) :Explain执行计划解读

引言： 

  实际项目开发中，由于我们不知道实际查询的时候数据库里发生了什么事情，数据库软件是怎样扫描表、怎样使用索引的，因此，我们能感知到的就只有sql语句运行的时间，在数据规模不大时，查询是瞬间的，因此，在写sql语句的时候就很少考虑到性能的问题。但是当数据规模增大，如千万、亿的时候，我们运行同样的sql语句时却发现迟迟没有结果，这个时候才知道数据规模已经限制了我们查询的速度。所以，查询优化和索引也就显得很重要了。

一、Explain简介

1、作用

      当我们在查询前能否预先估计查询究竟要涉及多少行、使用哪些索引、运行时间呢？答案是能的，mysql提供了相应的功能和语法来实现该功能。

通过Explain，我们可以分析出以下结果：

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

2、使用方式

在SQL语句前加一个"EXPLAIN"即可。比如我们要分析如下SQL语句：

mysql> EXPLAIN SELECT *  FROM person_info_large ;
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------+
| id | select_type | table   | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | Extra |
+----+-------------+------ --+------+---------------+------+---------+------+--------+-------+

二、Explain执行计划各字段解读

1、id

  多表查询中表语句的执行顺序

id共有三种情况：

• id相同,执行顺序由上至下

mysql> EXPLAIN SELECT * from dept t1,dept t2,dept t3 WHERE t1.deptno=t2.deptno AND t2.deptno=t3.deptno;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+---------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra                           |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+---------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   10 | NULL                            |
|  1 | SIMPLE      | t2    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   10 | Using where; Using join buffer  |
|  1 | SIMPLE      | t3    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   10 | Using where; Using join buffer  |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+---------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)

• id不相同,如果是子查询,id的序号会递增,id值越大优先级越高，越先被执行

 

 

• id相同与不同同时存在,id值越大优先级越高,id相同执行顺序由上至下

mysql> EXPLAIN SELECT * from (SELECT * FROM dept )t1,dept t2  WHERE t1.deptno=t2.deptno;
+----+-------------+------------+------+---------------+-------------+---------+----------------+------+-------+
| id | select_type | table      | type | possible_keys | key         | key_len | ref            | rows | Extra |
+----+-------------+------------+------+---------------+-------------+---------+----------------+------+-------+
|  1 | PRIMARY     | t2         | ALL  | NULL          | NULL        | NULL    | NULL           |   10 | NULL  |
|  1 | PRIMARY     | <derived2> | ref  | <auto_key0>   | <auto_key0> | 3       | test.t2.deptno |    2 | NULL  |
|  2 | DERIVED     | dept       | ALL  | NULL          | NULL        | NULL    | NULL           |   10 | NULL  |
+----+-------------+------------+------+---------------+-------------+---------+----------------+------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

 

 

2、select_type

      表示查询的类型，主要是用于区别普通查询、联合查询、子查询等的复杂查询。

   主要有以下这几种查询类型：

•     SIMPLE  简单的select查询，查询中不包含子查询或者UNION

•     PRIMARY  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

•     SUBQUERY  在SELECT或WHERE列表中包含了子查询

•     DERIVED  在FROM列表中包含的子查询被标记为DERIVED（衍生），MySQL会递归执行这些子查询，把结果放在临时表中

•     UNION  若第二个SELECT出现在UNION之后，则被标记为UNION：若UNION包含在FROM子句的子查询中，外层SELECT将被标记为：DERIVED

•     UNION RESULT 从UNION表获取结果的SELECT

3、table

   执行当前语句的那张表

4、type

   显示查询使用了哪种类型，type包含的类型包括如下图所示的常见几种：

+-------+-------------+---------+------+---------------+----------------+------+
| all   |   index     | range   | ref  |    eq_fef     |  system,const  | NULL |
+-------+-------------+------ --+------+---------------+----------------+------+

从最好到最差依次是：

                     system > const > eq_ref > ref >fulltext>range > index_merge>index > all

• 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
• 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。

mysql> EXPLAIN  select  *  FROM (select  *  FROM dept t1 where id=1)t2;
+----+-------------+-------------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| id | select_type | table             | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra |
+----+-------------+-------------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
|  1 | PRIMARY     | <derived2>        | system | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |    1 | NULL  |
|  2 | DERIVED     | t1                | const  | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | const |    1 | NULL  |
+----+-------------+-------------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

通俗易懂的讲 对于 system 而言  表t2里面有0条（空表）或者1条记录，对于 const 而言 表t1通过主键或者唯一索引过滤数据且数据集有且只有为一条记录

如上图所示，在id为1时，table显示的是 ,这里指表t1过滤数据生成结果集的衍生表，我理解为临时表。

• 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

mysql> EXPLAIN SELECT * from dept t1,dept t2 WHERE t1.id=t2.id ;
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+-------------+
| id | select_type | table | type   | possible_keys | key     | key_len | ref        | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL       |   10 | NULL        |
|  1 | SIMPLE      | t2    | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | test.t1.id |    1 | NULL |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)

通俗易懂的讲就是表t2的关联字段是主键或唯一索引与之对应表t1的关联字段是主键或唯一索引，t1和t2进行一对一匹配

• 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。

mysql> EXPLAIN SELECT * from emp t1 ,dept t2 WHERE t1.deptno=t2.deptno;
+----+-------------+-------+------+---------------+--------------+---------+----------------+-------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key          | key_len | ref            | rows  | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+--------------+---------+----------------+-------+-------+
|  1 | SIMPLE      | t2    | ALL  | NULL          | NULL         | NULL    | NULL           |    10 | NULL  |
|  1 | SIMPLE      | t1    | ref  | index_deptno  | index_deptno | 3       | test.t2.deptno | 27685 | NULL  |
+----+-------------+-------+------+---------------+--------------+---------+----------------+-------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

通俗易懂的讲就是t1关联字段是主键或唯一索引与之对应的t2的关联字段并不是主键或者唯一索引，t1和t2进行一对多匹配

• 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between、< 、>、in等的查询，这种范围扫描索引比全表扫描要好，因为它只需要开始于索引的某一点，而结束于另一点，不用扫描全部索引。
• index  Full Index Scan，Index与All区别为index类型只遍历索引树。这通常比ALL快，因为索引文件通常比数据文件小。（也就是说虽然all和Index都是读全表，但index是从索引中读取的，而all是从硬盘读取的）
• all  Full Table Scan 将遍历全表以找到匹配的行

5、possible_keys 和 key

          possible_keys 和 key 的前提条件是走索引，如果不走索引possible_keys 和 key 值为NULL

• 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。
   
• key 

6、key_len

7、ref

8、rows

9、Extra