Java进阶——MySQL工具Explain

继上次简单介绍了下，innodb存储下的索引结构，当然写的真不咋地，后期等我写博客的水平提高后我打算专门整个系列专题，主攻MySQL底层逻辑。还请大家见谅。

1.什么是Explain

MySQL的explain简单来说就是执行计划，也就是通过它获取到一条SQL交给MySQL服务器它打算怎么去执行。

2.有什么用

我在实际应用中很简单，就是用来模拟优化器执行SQL语句，做SQL优化时找出性能瓶颈。

3.怎么用

使用非常简单，也就是在我们平常使用的SQL语句前面加上explain关键字就可以了，例如：explain select * from sys_user

执行结果不再是查询语句的结果，而是查询过程中优化器的优化结果，里面具体的含义，接下来我将重点介绍。

4.结果分析

1. id列
   该列是每个select语句的编号，复杂查询中是可以对应多列的，例如：
   explain select u.* from (SELECT * from sys_user where user_id >5) u的执行结果为： 所以可以看出一个查询对应了一列，一列就有一个id，这里指的说下的是，id值越大的越先执行，id相同则从上往下执行，id为NULL最后执行。

2. select_type
   表示对应行是简单还是复杂的查询，以下列举几个常见值：
   SIMPLE：简单查询，即不包含子查询或union的查询，例如，EXPLAIN SELECT * FROM sys_user where user_id = 5
   primary：复杂查询中最外层的 select，例如，explain select u.* from (SELECT * from sys_user where user_id >5) u;
   subquery：包含在 select 中的子查询（不在 from 子句中）
   EXPLAIN SELECT (SELECT role_id FROM sys_user_role where user_id=6) as role_id,u.* FROM sys_user u WHERE user_id=6
   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（前面有例子了）
   union：在 union 中的第二个和随后的 select
   EXPLAIN SELECT * FROM sys_user where user_id=5 union SELECT * FROM sys_user where user_id=6 union SELECT * FROM sys_user where user_id=7
   

3. table列
   表示 explain 的一行正在访问的表。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，1和2表示参与 union 的
   select 行id。

4. type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。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
   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：EXPLAIN SELECT min(user_id) FROM sys_user
   const, system：mysql能对查询的某部分进行优化并将其转化成一个常量。用于 primary key 或 unique key 的所有列与常数比较时，所以表最多有一个匹配行，读取1次，速度比较快。system是const的特例，表里只有一条元组匹配时为system。EXPLAIN SELECT * FROM (SELECT * FROM sys_user where user_id=5) t
   eq_ref：primary key 或 unique key 索引的所有部分被连接使用 ，最多只会返回一条符合条件的记录。这可能是在 const 之外最好的联接类型了，简单的 select 查询不会出现这种type
   ref：相比 eq_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。
   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。
   index：扫描全表索引，这通常比ALL快一些。
   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
   查询中可能使用到的索引。explain 时可能出现 possible_keys 有列，而 key 显示 NULL 的情况，这种情况是因为表中数据不多，mysql认为索引对此查询帮助不大，选择了全表查询。如果该列是NULL，则没有相关的索引。在这种情况下，可以通过检查 where 子句看是否可
   以创造一个适当的索引来提高查询性能，然后用 explain 查看效果。

6. key列
   执行时实际使用到的索引。如果没有使用索引，则该列是 NULL。如果想强制mysql使用或忽视possible_keys列中的索引，在查询中使用 force index、ignore index。

7. key_len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。
   key_len计算规则如下：
   字符串
   char(n)：n字节长度
   varchar(n)：2字节存储字符串长度，如果是utf-8，则长度 3n+ 2
   数值类型
   tinyint：1字节
   smallint：2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
   如果字段允许为 NULL，需要1字节记录是否为 NULL；索引最大长度是768字节，当字符串过长时，mysql会做一个类似左前缀索引的处理，将前半部分的字符提取出来做索引。

8. 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。

9. 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。

10. Extra列
    这一列展示的是额外信息。常见的重要值如下：
    1）Using index：使用覆盖索引
    2）Using where：使用 where 语句来处理结果，查询的列未被索引覆盖
    3）Using index condition：查询的列不完全被索引覆盖，where条件中是一个前导列的范围；
    4）Using temporary：mysql需要创建一张临时表来处理查询。出现这种情况一般是要进行优化的，首先是想到用索引来优化。
    5）Using filesort：将用外部排序而不是索引排序，数据较小时从内存排序，否则需要在磁盘完成排序。这种情况下一般也是要考虑使用索引来优化的
    6）Select tables optimized away：使用某些聚合函数（比如 max、min）来访问存在索引的某个字段时。

好了，关于explain工具的简单使用就分享到这里了，希望对大家有所帮助。