4. 执行计划 explain 详解

说明

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者表结构的性能瓶颈

查看执行计划

-- 在 sql 前增加 EXPLAIN 关键字就可以查看执行计划
EXPLAIN SELECT * FROM test

执行计划存在以下列：
id：执行优先级，数字越大，越先执行
select_type：查询类型，比如普通、联合、子查询
table：这行统计信息是哪张张表的
type：访问类型的排列
possible_keys：显示应用这种表的索引，但是不一定使用到
key：此处执行使用到的索引
key_len：索引的长度，越短越好
ref：使用到这个索引的值，可能是：const、某个表的列
rows：扫描出的行数(估算的行数)
Extra：执行情况的描述和说明

其中上面五个比较重要

每列细讲

示例SQL

CREATE TABLE teacher
(
	t_id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
	t_name VARCHAR(30),
	t1 INT,		  -- 这3个列模拟复合组件
	t2 VARCHAR(30),
	t3 INT
);
ALTER TABLE teacher ADD UNIQUE (t_name);
CREATE INDEX inx_student_jihe ON teacher( t1,t2,t3  );

INSERT INTO teacher VALUES ( 1, '老王', 1, '1', 1 );
INSERT INTO teacher VALUES ( 2, '老李', 2, '2', 2 );
	
CREATE TABLE student
(
	s_id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
	s_name VARCHAR(30),
	s_t_id INT
);
CREATE INDEX inx_student_s_t_id ON student( s_t_id );
INSERT INTO student VALUES ( 1, '小学生', 1 );

id

执行优先级，数字越大，越先执行
ID 相同，执行顺序由上至下
ID 不同，ID值越大优先级越高，越先被执行。

EXPLAIN	
SELECT * 
FROM (SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 1 ) tmp 
	INNER JOIN student ON ( t_id = s_t_id )

如果执行计划如上，会先执行第3行(因为2是里面最大的)，然后剩下的都是1，那就顺序执行：1行 > 2 行

select_type

查询类型，主要用于区别 普通查询、联合查询、子查询等复杂查询

1） SIMPLE：简单的 select 查询，查询中不包含子查询或者union

EXPLAIN SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 1

2.）PRIMARY：查询中如果包含了子查询，在子查询最外面的部分就会标记为 PRIMARY
一层子查询
EXPLAIN SELECT * FROM (SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 1 ) tmp

二层子查询

EXPLAIN 
SELECT * 
FROM (
	SELECT * FROM teacher 
	WHERE t_id IN ( SELECT s_t_id FROM student )
) tmp	

可以看出最外层的是 PRIMARY 类型

3）SUBQUERY
表示子查询，在 select 或 where 中包含了子查询

EXPLAIN	
SELECT * FROM teacher 
WHERE t_id = ( SELECT s_t_id FROM student WHERE s_id = 1 )

4）DERIVED
在 from 列表中包含了子查询，子查询会被标记为 DERIVED（衍生），MySQL 会递归执行这些子查询，把结果放在临时表
EXPLAIN

SELECT * 
FROM (SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 1 ) tmp

5）UNION
若第二个 select 出现在 union 后，则被标记为 union；若 union 包含在 from 自居的子查询中，外层将被标记为 DERIVED

普通 union

EXPLAIN	
SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 1
UNION
SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 2

union 在子查询中

EXPLAIN	
SELECT * FROM (
	SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 1
	UNION
	SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 2
) tmp

6）UNION RESULT
从 union 表中获取结果的 select

EXPLAIN		
SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 1
UNION
SELECT * FROM teacher WHERE t_id = 2

id为 null 最后执行

table

现在这一行的数据是关于那一张表名称，也可以是虚拟的

type

显示使用了那种查询类型，一下从最好到最差依次是：
system > const > eq_ref > ref > range > index > all

1）system
表中只有一条数据，这个没啥意义，那会有一条数据的表，也就 mysql 配置表，不用管

EXPLAIN
SELECT * FROM (
    SELECT * FROM student WHERE s_id = 1
) tmp

2）const
使用常量直接搜索主键 或 唯一索引，只会获取到一条数据

EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE s_id = 1

3）eq_ref
使用唯一索引扫描后，只会有一条数据与之匹配。就是 A、B 联表后，使用唯一索引联合，然后只有一条数据。
（省略）

4）ref
就是一对多，使用某个索引查询时候一个值会对应多个行，首先肯定一点就是这个列不会是唯一索引
INSERT INTO student VALUES ( 2, ‘又个小学生’, 1 );

EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE s_t_id = 1

5）range
就是区间查询，在 where 中使用了 <、>、in、between

EXPLAIN
SELECT * FROM teacher WHERE t_id > 0

6）index
全索引扫描

EXPLAIN
SELECT t_id FROM teacher

7） all
全表扫描

EXPLAIN
SELECT * FROM teacher

possible_keys

查询时候列出设计到这个字段上的索引，但是并不一定实际用到。

key

实际使用到的索引，如果为 NULL，表示此次查询没有使用到索引。覆盖索引就是你查的列和存在你创建符合索引时候的指定的列

EXPLAIN
SELECT * FROM teacher
WHERE   t1 = 1 AND t2 = '1'

key_len

表示索引中使用过的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引长度，在不精确性的情况下，长度越短越好。显示的长度并非实际长度。

ref

显示索引被哪一个列使用了，也可以是一个常量。
常量：

EXPLAIN
SELECT * FROM teacher
WHERE   t_id = 1

某个列：
这里不使用上面的示例表查询的，看出在是：数据库.表名.列名，在使用 IX_aeApplication_app_itm_id 这个索引

rows

mysql认为需要比较多少行去执行这个查询，这个值是估值并不精确。

Extra

Extra列包含有关MySQL如何解析查询的附加信息。前三个指标比较重要要理解，后面的认识下就行

1）Using filesort
在查询时候使用的执行计划中了索引，但是排序时候，出现某种原因，没有使用这个索引排序，Mysql自己给数据排序了，出现这种情况，很危险，会拖慢性能。

以下就没有使用自己定义的 t3 去使用索引排序，这是因为创建复合索引时候是：t1,t2,t3，这里查询了 t1 然后直接使用 t3 排序。中间的 t2 没用上，也就是没有按索引的顺序，中间出现了断层，所以索引排序时候失效了。下面的 Using temporary 出现也是因为这个

EXPLAIN
SELECT * FROM teacher WHERE t1 = 1 ORDER BY t3

使用以下避免

EXPLAIN
SELECT * FROM teacher WHERE t1 = 1 ORDER BY t2

或 

EXPLAIN
SELECT * FROM teacher WHERE t1 = 1 ORDER BY t2, t3

2）Using temporary
在排序时候使用了临时表保存中间结果，对性能十分致命，因为临时表创建后需要将数据搬到临时表，用完再去删除。出现原因在 Using filesort 中说明了。
EXPLAIN
SELECT * FROM teacher WHERE t1 = 1 GROUP BY t3

解决

EXPLAIN
SELECT * FROM teacher WHERE t1 = 1 GROUP BY t2

或 

EXPLAIN
SELECT * FROM teacher WHERE t1 = 1 GROUP BY t2, t3

3）Using index
表示响应的 select 操作中使用了覆盖索引，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朝招
如果没有同时出现using where，表明索引永爱读取数据而非执行查找动作。

覆盖索引：简单说就是查询的列在聚合索引中

使用覆盖索引查询。如果要使用覆盖索引，一定要注意 select 列表中只取出需要的列

EXPLAIN
SELECT t1 FROM teacher WHERE t2 = '1'

或
EXPLAIN
SELECT t1, t2 FROM teacher

4）Using where
在查找使用索引的情况下，需要回表去查询所需的数据

5）Using join buffer
使用了连接缓存

6）impossible where
where 子句的值总是 false，不能用来获取任何元组。说白了就是条件写的是个废话，例如：

select * from user where name = 'laowang' and name = 'laoli'

7）select tabls optimized away
在没有 Grour By 子句的情况下，基于索引优化 MIN/MAX 操作或者 对应 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。

8）distinct
优化 distinct 操作，在找到第一匹配的元组后即停止找到同样值的动作

9）using index condition
查找使用了索引，但是需要回表查询数据