简介：
MySQL 提供了一个 explain 命令, 它可以对 SELECT 语句进行分析, 并输出 SELECT 执行的详细信息, 以供开发人员针对性优化.
用法
explain 命令用法十分简单, 在 SELECT 语句前加上 explain就可以了, 例如:
`explain select * from a where name='小王' AND a_tx='我爱中国';
介绍各列含义
各列的含义如下:
id: SELECT 查询的标识符. 每个 SELECT 都会自动分配一个唯一的标识符.
select_type: SELECT 查询的类型.
table: 查询的是哪个表
partitions: 匹配的分区
type: join 类型
possible_keys: 此次查询中可能选用的索引
key: 此次查询中确切使用到的索引.
key_len:表示查询优化器使用了索引的字节数. 这个字段可以评估组合索引是否完全被使用, 或只有最左部分字段被使用到.
ref: 哪个字段或常数与 key 一起被使用
rows: 显示此查询一共扫描了多少行. 这个是一个估计值.
filtered: 表示此查询条件所过滤的数据的百分比
extra: 额外的信息
学习各列信息
select_type
select_type表示了查询的类型, 它的常用取值有:
SIMPLE, 表示此查询不包含 UNION 查询或子查询
PRIMARY, 表示此查询是最外层的查询
UNION, 表示此查询是 UNION 的第二或随后的查询
DEPENDENT UNION, UNION 中的第二个或后面的查询语句, 取决于外面的查询
UNION RESULT, UNION 的结果
SUBQUERY, 子查询中的第一个 SELECT
DEPENDENT SUBQUERY: 子查询中的第一个 SELECT, 取决于外面的查询. 即子查询依赖于外层查询的结果.
最常见的查询类别应该是 SIMPLE 了
type
type字段比较重要, 它提供了判断查询是否高效的重要依据依据. 通过 type字段, 我们判断此次查询是 全表扫描 还是 索引扫描 等.
下面例子使用的俩张表
type常用的取值有:
1.'system': 表中只有一条数据. 这个类型是特殊的 const 类型.
2.'const': 针对主键或唯一索引的等值查询扫描, 最多只返回一行数据. const 查询速度非常快, 因为它仅仅读取一次即可.
例如下面的这个查询, 它使用了主键索引, 因此 type 就是 const 类型的.
mysql> explain select * from a where id = 1;
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | a | NULL | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | 100.00 | NULL |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
3.'eq_ref':此类型通常出现在多表的 join 查询, 表示对于前表的每一个结果, 都只能匹配到后表的一行结果.
并且查询的比较操作通常是 =, 查询效率较高. 例如:
mysql> explain select * from a,b where a.id=b.id;
+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | b | NULL | ALL | PRIMARY | NULL | NULL | NULL | 1 | 100.00 | NULL |
| 1 | SIMPLE | a | NULL | eq_ref | PRIMARY | PRIMARY | 4 | wenda.b.id | 1 | 100.00 | NULL |
+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+----------+-------+
4.'ref': 此类型通常出现在多表的 join 查询, 针对于非唯一或非主键索引, 或者是使用了 最左前缀 规则索引的查询.
例如
给a表的name增加普通索引
mysql> alter table a add index aname_index(name);
给b表的name增加普通索引
mysql> alter table b add index bname_index(name);
查询
mysql> explain select * from a,b where a.name=b.name;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+-------------+---------+--------------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+-------------+---------+--------------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | b | NULL | ALL | bname_index | NULL | NULL | NULL | 3 | 100.00 | Using where |
| 1 | SIMPLE | a | NULL | ref | aname_index | aname_index | 83 | wenda.b.name | 1 | 100.00 | NULL |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+-------------+---------+--------------+------+----------+-------------+
5.'range': 表示使用索引范围查询, 通过索引字段范围获取表中部分数据记录. 这个类型通常出现在 =, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, <=>, BETWEEN, IN() 操作中.
当 type 是 range 时, 那么explain 输出的 ref 字段为 NULL, 并且 key_len 字段是此次查询中使用到的索引的最长的那个
例如:
mysql> explain select * from a where id between 2 and 4;
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | a | NULL | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 3 | 100.00 | Using where |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------------+
6.'index': 表示全索引扫描(full index scan), 和 ALL 类型类似, 只不过 ALL 类型是全表扫描, 而 index 类型则仅仅扫描所有的索引, 而不扫描数据.
index 类型通常出现在: 所要查询的数据直接在索引树中就可以获取到, 而不需要扫描数据. 当是这种情况时, Extra 字段 会显示 Using index.
例如:
mysql> explain select name from a;
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+-------------+---------+------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+-------------+---------+------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | a | NULL | index | NULL | aname_index | 83 | NULL | 4 | 100.00 | Using index |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+-------------+---------+------+------+----------+-------------+
我们查询的 name 字段恰好是一个索引,
7.'ALL': 表示全表扫描, 这个类型的查询是性能最差的查询之一. 通常来说, 我们的查询不应该出现 ALL 类型的查询,
因为这样的查询在数据量大的情况下, 对数据库的性能是巨大的灾难. 如一个查询是 ALL 类型查询,
那么一般来说可以对相应的字段添加索引来避免.
mysql> explain select a_tx from a;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | a | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 4 | 100.00 | NULL |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
通常来说, 不同的 type 类型的性能关系如下:
ALL < index < range ~ index_merge < ref < eq_ref < const < system
ALL 类型因为是全表扫描, 因此在相同的查询条件下, 它是速度最慢的.
而index类型的查询虽然不是全表扫描, 但是它扫描了所有的索引, 因此比ALL 类型的稍快.
后面的几种类型都是利用了索引来查询数据, 因此可以过滤部分或大部分数据, 因此查询效率就比较高了.
key_len
表示查询优化器使用了索引的字节数. 这个字段可以评估组合索引是否完全被使用, 或只有最左部分字段被使用到.
key_len 的计算规则如下:
字符串
char(n): n 字节长度
varchar(n): 如果是 utf8 编码, 则是 3 n + 2字节; 如果是 utf8mb4 编码, 则是 4 n + 2 字节.
数值类型:
TINYINT: 1字节
SMALLINT: 2字节
MEDIUMINT: 3字节
INT: 4字节
BIGINT: 8字节
时间类型
DATE: 3字节
TIMESTAMP: 4字节
DATETIME: 8字节
字段属性（是否允许为空）: NULL 属性 占用一个字节. 如果一个字段是 NOT NULL 的, 则没有此属性.
例如mysql> alter table a add index more_index(id,name(5));建立一个组合索引使用id(int 类型)和name的前5个字符(varchar类型)
mysql> mysql> show index from a;
+-------+------------+-------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+
| Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment | Visible | Expression |
+-------+------------+-------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+
| a | 1 | aname_index | 1 | name | A | 3 | NULL | NULL | YES | BTREE | | | YES | NULL |
| a | 1 | more_index | 1 | id | A | 4 | NULL | NULL | | BTREE | | | YES | NULL |
| a | 1 | more_index | 2 | name | A | 3 | 5 | NULL | YES | BTREE | | | YES | NULL |
+-------+------------+-------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+
#有一个组合索引more_index(id,name);
mysql> explain select * from a where id = 4;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | a | NULL | ref | more_index | more_index | 4 | const | 1 | 100.00 | NULL |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+------+----------+-------+
#只有最左边id被使用到 id为id类型所以是4
mysql> explain select * from a where id = 4 and name='小王';
+----+-------------+-------+------------+------+------------------------+------------+---------+-------------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+------------------------+------------+---------+-------------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | a | NULL | ref | aname_index,more_index | more_index | 27 | const,const | 1 | 100.00 | Using where |
+----+-------------+-------+------------+------+------------------------+------------+---------+-------------+------+----------+-------------+
组合索引使用到了name是 utf8mb4 编码，所以是 4 + 4*5+2 = 26；加上name字段允许为NULL所以＋1 = 27
rows
rows 也是一个重要的字段. MySQL 查询优化器根据统计信息, 估算 SQL 要查找到结果集需要扫描读取的数据行数.
这个值非常直观显示 SQL 的效率好坏, 原则上 rows 越少越好.
Extra
explain 中的很多额外的信息会在 Extra字段显示, 常见的有以下几种内容:
1.'Using index': 表示查询在索引树中就可查找所需数据, 不用扫描表数据文件, 往往说明性能不错
2.'Using temporary':查询有使用临时表, 一般出现于排序, 分组和多表 join 的情况, 查询效率不高, 建议优化.
3.'Using filesort':当 Extra 中有 Using filesort 时, 表示 MySQL 需额外的排序操作, 不能通过索引顺序达到排序效果.
一般有 Using filesort, 都建议优化去掉, 因为这样的查询 CPU 资源消耗大.
例如：
mysql> explain select id, name from a order by name;
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-----------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-----------------------------+
| 1 | SIMPLE | a | NULL | index | NULL | more_index | 87 | NULL | 4 | 100.00 | Using index; Using filesort |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-----------------------------+
#我们的组合索引是more_index（id，name）
但是上面的查询中根据 name 来排序, 因此不能使用索引进行优化, 进而会产生 Using filesort.
如果我们将排序依据改为 ORDER BY id, name, 那么就不会出现 Using filesort 了. 例如:
mysql> explain select id, name from a order by id,name;
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | a | NULL | index | NULL | more_index | 87 | NULL | 4 | 100.00 | Using index |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-------------+