MySQL之Explain用法、各字段解释、优化实例

一、概念

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是表结构的性能瓶颈。

二、作用

使用 EXPLAIN 你能了解到你写的SQL在执行时的什么信息？

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

三、怎么用

命令：explain + sql

执行计划包含的信息：

+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+

四、各字段解释

为方便演示，我们先准备一些数据

CREATE TABLE t1(id INT(10) AUTO_INCREMENT,content VARCHAR(100) NULL , PRIMARY KEY (id)); 
CREATE TABLE t2(id INT(10) AUTO_INCREMENT,content VARCHAR(100) NULL , PRIMARY KEY (id)); 
CREATE TABLE t3(id INT(10) AUTO_INCREMENT,content VARCHAR(100) NULL , PRIMARY KEY (id)); 
CREATE TABLE t4(id INT(10) AUTO_INCREMENT,content VARCHAR(100) NULL , PRIMARY KEY (id)); 

INSERT INTO t1(content) VALUES(CONCAT('t1_',FLOOR(1+RAND()*1000))); 
INSERT INTO t2(content) VALUES(CONCAT('t2_',FLOOR(1+RAND()*1000))); 
INSERT INTO t3(content) VALUES(CONCAT('t3_',FLOOR(1+RAND()*1000))); 
INSERT INTO t4(content) VALUES(CONCAT('t4_',FLOOR(1+RAND()*1000)));

根据前面给出的执行计划包含的信息，我们逐个来进行解释，内容会比较长，每个例子都是亲自实操记录下来的，希望对大家都有帮助。

1.id

第一个字段id，它是select查询的序列号，表示查询中执行select子句(子查询)或操作表的顺序。说白了，当sql语句中有子查询，或者一次查询多张表，再或者有嵌套查询，那么我们就可以通过id字段看出它们的执行顺序是怎样的，有如下几种情况：

(1) id 相同，执行顺序由上至下

mysql> explain select * from t1,t2,t3 where t1.id = t2.id and t2.id = t3.id;
+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type   | possible_keys | key     | key_len | ref          | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | NULL       | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL         |    1 | NULL  |
|  1 | SIMPLE      | t2    | NULL       | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | xiaomi.t1.id |    1 | NULL  |
|  1 | SIMPLE      | t3    | NULL       | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | xiaomi.t1.id |    1 | NULL  |
+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+-------+
3 rows in set, 1 warning (0.05 sec)

由此可以看出，这三张表的执行顺序是t1、t2、t3。

(2) id 不同，如果是子查询，id序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行

mysql> explain
    -> select t1.id from t1
    -> where t1.id in (
    ->   select t2.id from t2
    ->   where t2.id in (
    ->     select t3.id from t3 where t3.content = ''
    ->   )
    -> );
+----+------------------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+-------+
| id | select_type            | table | partitions | type   | possible_keys | key     | key_len | ref          | rows | Extra |
+----+------------------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+-------+
|  1 | PRIMARY                | t1    | NULL       | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL         |    1 | NULL  |
|  2 | DEPENENT SUBQUERY      | t2    | NULL       | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | xiaomi.t1.id |    1 | NULL  |
|  3 | DEPENENT SUBQUERY      | t3    | NULL       | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | xiaomi.t1.id |    1 | NULL  |
+----+------------------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+-------+
3 rows in set, 1 warning (0.05 sec)

 

(3) id 有相同，也有不同

mysql> explain select t2.* from t2,(select * from t3 where t3.content='') s3 where s3.id = t2.id;
+----+--------------+---------------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+-------+
| id | select_type  | table 		| partitions | type   | possible_keys | key     | key_len | ref          | rows | Extra |
+----+--------------+---------------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+-------+
|  1 | PRIMARY      |     | NULL       | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL         |    1 | NULL  |
|  1 | PRIMARY      | t2            | NULL       | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | xiaomi.t1.id |    1 | NULL  |
|  2 | DERIVED      | t3            | NULL       | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | xiaomi.t1.id |    1 | NULL  |
+----+------------------------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+-------+
3 rows in set, 1 warning (0.05 sec)

id 如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行；在所有组中，id 值越大，优先级越高，越先执行衍生 = DERIVED

关注点： i d 号每个号码，表示一趟独立的查询。一个 sql 的查询趟数越少越好。

 

2.select_type

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

select_type属性	含义
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
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, 把结果放在临时表里。
SUBQUERY	在SELECT或WHERE列表中包含了子查询
DEPEDENT SUBQUERY	在SELECT或WHERE列表中包含了子查询,子查询基于外层
UNCACHEABLE SUBQUERY	无法使用缓存的子查询
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

这个数据是基于哪张表。

4.type

type 是查询的访问类型。是较为重要的一个指标，结果值从最好到最坏依次是：

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index >ALL

我们重点关注：

system > const > eq_ref > ref > range > index >ALL

一般来说，得保证查询至少达到 range 级别，最好能达到 ref。

（1）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

（2）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。

（3）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。

（4）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。

没用索引前：

建立索引后：

（5）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 了 between、<、>、in 等的查询这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好，因为它只需要开始于索引的某一点，而 结束语另一点，不用扫描全部索引。

（6）index

出现index是sql使用了索引但是没用通过索引进行过滤，一般是使用了覆盖索引或者是利用索引进行了排序分组。

（7）ALL

Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行。

5.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。

6.key

实际使用的索引。如果为NULL，则没有使用索引。

7.key_len

表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度。 key_len 字段能够帮你检查是否充分的 利用上了索引。ken_len 越长，说明索引使用的越充分。

8.ref

显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。

9.rows

rows 列显示 MySQL 认为它执行查询时必须检查的行数。越少越好！

10.Extra

其他额外的重要信息。

重点关注：

- Using filesort

- Using temporary

（1）Using filesort

说明 mysql 会对数据使用一个外部的索引排序，而不是按照表内的索引顺序进行读取。MySQL 中无法利用索引 完成的排序操作称为“文件排序”。

出现 filesort 的情况：

优化后，不再出现 filesort 的情况：

再创建一个复合索引：idx_deptno_ename(deptno.ename)

查询中排序的字段，排序字段若通过索引去访问将大大提高排序速度。

（2）Using temporary

使了用临时表保存中间结果,MySQL 在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序 order by 和分组查询 group by。

优化前：

优化后：

再创建一个复合索引：idx_deptno_ename(deptno,ename)

（3）Using index

有Using index 是好事

Using index 代表表示相应的 select 操作中使用了覆盖索引(Covering Index)，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查找;如果没有同时出现 using where，表明索引只是 用来读取数据而非利用索引执行查找。

利用索引进行了排序或分组。

（4）Using Where

表明使用了 where 过滤。

（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。

（7）select tables optimized away

在没有 GROUPBY 子句的情况下，基于索引优化 MIN/MAX 操作或者对于 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。