MySQL(0) -- Explain执行计划基本介绍及栗子

使用explain可以模拟优化器执行SQL语句，从而知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。

0. 表创建

CREATE TABLE `actor` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `film_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `name` varchar(20) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
  `update_time` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_film_id` (`film_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8

insert  into `actor`(`id`,`film_id`,`name`,`update_time`) values (1,1,'actor1','2021-05-04 17:14:44'),(2,2,'actor2','2021-05-04 17:17:18'),(3,3,'actor3','2021-05-04 17:17:18'),(4,4,'actor2','2021-05-04 17:17:18');

CREATE TABLE `film` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `remark` varchar(100) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8

insert  into `film`(`id`,`name`,`remark`) values (1,'film1',NULL),(2,'film2',NULL),(3,'film3',NULL);

1. id列

• id列的编号是 select 的序列号，一般有几个 select 就有几个id
• id的顺序是按 select 出现的顺序增长的
• id列越大执行优先级越高，越先执行
• id相同则从上往下执行，id为NULL最后执行

EXPLAIN SELECT NAME FROM actor WHERE film_id = (SELECT id FROM film WHERE NAME = 'film2')

 先执行后面的子查询（id列越大执行优先级越高，越先执行）

2. select_type 列

• ​select_type 表示对应行是简单还是复杂的查询

 2.1. simple

• 简单查询，查询不包含子查询和union。

 2.2. primary

• 复杂查询（包含子查询或union）中最外层的 select，就会被标记primary；如下查询actor时，就是primary

 2.3. subquery

• 包含在 select或where 中的子查询（不在 from 子句中）；像上图子查询的film表

 2.4. derived

• 包含在 from 子句中的子查询。MySQL会将结果存放在一个临时表中，也称为派生表（derived的英文含义）;见下方union result

 2.5. union

• 第二个select出现在union之后，则被标记union

 2.6. union result

• 从 union 临时表检索结果的 select

3. table列

• 表示 explain 的一行正在访问哪个表
• 当 from 子句中有子查询时，table列是 格式，表示当前查询依赖 id=N 的查询，于是先执行 id=N 的查询。
• 当有 union 时，UNION RESULT 的 table 列的值为，2和3表示参与 union 的 select 行id。

4. type列（重要）

• 这一列表示关联类型或访问类型，即MySQL决定如何查找表中的行，查找数据行记录的大概范围。
• 常见的依次从最优到最差分别为：system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
• 一般来说，得保证查询达到range级别，最好达到ref

 4.1. NULL

• mysql能够在优化阶段分解查询语句，在执行阶段用不着再访问表或索引。
• 例如：在索引列中选取最小值，可以单独查找索引来完成，不需要在执行时访问表

 4.2. const和system

• const表示通过索引一次就能找到，用于 primary key 或 unique key 的所有列与常数比较时
• system是const的特例，表里只有一条数据，匹配时为system，可忽略

 4.3. eq_ref

• 唯一索引扫描，简单的 select 查询不会出现这种 type。
• primary key 或 unique key 索引键作为关联条件 ，表中只有一条记录与之匹配。

 4.4. ref

• 不使用唯一索引，而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前缀，索引要和某个值相比较，可能会找到多个符合条件的行。

 film的name是普通索引

 4.5. range

• 范围扫描通常出现在in(), between ,> ,<, >= 等操作中。使用一个索引来检索给定范围的行。

 4.6. index

• 扫描全表索引，这通常比ALL快一些。（index是从索引中读取的，而all是从硬盘中读取）

• film的name是普通索引，id是主键索引，通过索引就能获取这两个字段值
• 如果select * ，那么其他字段不能从索引获取，就需要全表扫描

 4.7. ALL

• ​ 即全表扫描，意味着mysql需要从头到尾去查找所需要的行。通常情况下这需要增加索引来进行优化了

5. possible_keys列和key列（重要）

• possible_keys这一列显示查询可能使用哪些索引来查找。
• key这一列显示mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问，如果没有使用索引，则该列是 NULL。

 理论上用到的索引有两个，但实际用主键索引就够了

• key 显示 NULL 的情况，要么是没建索引，要么是索引失效了。

 actor是有主键索引的，这里union就失效了，可以看到possible_keys和key列都为null

6. key_len列（重要）

• 这一列显示了mysql在索引里使用的字节数，通过这个值可以算出具体使用了索引中的哪些列。

• 计算规则：
   字符串 char(n)：n字节长度
   varchar(n)：如果是utf-8，则长度 3n + 2 +1，2字节存储字符串长度，允许为null占1字节
   tinyint：1字节
   smallint：2字节
    int：4字节
   bigint：8字节　　
   date：3字节
   timestamp：4字节
   datetime：8字节
   允许为null占1字节

 主键id不为null，为int类型，所以索引使用到的字节数4

• name为varchar(20)，所以最大60，还有2字节存储字符串长度，此外允许为null占1字节
• 所以idx_name索引使用到的字节数为60+2+1=63

7. ref列

• 这一列显示了在key列记录的索引中，表查找值所用到的列或常量
• 常见的有：const（常量），字段名（例：film.id）

8. rows列

 这一列是mysql估计要读取并检测的行数，注意这个不是结果集里的行数。

9. Extra列

 9.1 Using index

  查询的列被索引覆盖，是性能高的表现。一般是使用了覆盖索引(索引包含了所有查询的字段)。

 film的name是普通索引，id是主键索引，通过索引就能获取这两个字段值

 9.2. Using where

• 表示mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤。
• 许多where条件里涉及索引中的列，当（并且如果）它读取索引时，就能被存储引擎检验
• 因此不是所有带where字句的查询都会显示"Using where"。

 9.3. NULL

 查询的列未被索引覆盖，并必须通过“回表”来查找，不是纯粹地用到了索引，也不是完全没用到索引

 用到了主键索引，但是其他字段不能通过索引获取，需要回表去查找

 9.4. Using temporary

 需要创建一张临时表来处理查询。常见于排序、去重、分组

 9.5. Using filesort

 ​ MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”