Explain 性能分析
1.MySQL常见瓶颈
CPU：
- SQL中对大量数据进行比较、关联、排序、分组；最大的压力在于 比较
IO：
- 实例内存满足不了缓存数据或排序等需要，导致产生大量 物理 IO。
- 查询执行效率低，扫描过多数据行。
锁：
- 不适宜的锁的设置，导致线程阻塞，性能下降。
- 死锁，线程之间交叉调用资源，导致死锁，程序卡住。
服务器硬件的性能瓶颈：
- top,free, iostat 和 vmstat 来查看系统的性能状态
2.Explain 性能分析
1. 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。
用法： Explain+SQL 语句。
Explain 执行后返回的信息：
能干嘛：
- 表的读取顺序
- 哪些索引可以使用
- 数据读取操作的操作类型
- 哪些索引被实际使用
- 表之间的引用
- 每张表有多少行被优化器查询
2. Explain 准备工作
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)));
3. id
select 查询的序列号,包含一组数字，表示查询中执行 select 子句或操作表的顺序。
说明：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：id 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。
4. 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 |
4.1 SIMPLE
SIMPLE 代表单表查询；
4.2 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。
4.3 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。
4.4 SUBQUERY
在 SELECT 或 WHERE 列表中包含了子查询。
4.5 DEPENDENT SUBQUERY
在 SELECT 或 WHERE 列表中包含了子查询,子查询基于外层。
都是 where 后面的条件，subquery 是单个值，dependent subquery 是一组值。
4.6 UNCACHEABLE SUBQUREY
当使用了@@来引用系统变量的时候，不会使用缓存。
4.7 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。
4.8 UNION RESULT
从 UNION 表获取结果的 SELECT。
5. table
这个数据是基于哪张表的。
6. 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
一般来说，得保证查询至少达到 range 级别，最好能达到 ref。
掌握： system > const > eq_ref > ref > range > index >ALL
6.1 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
6.2 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。
6.3 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。 可以理解一个公司只有一个CEO，有好多开发人员。
6.4 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：
6.5 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。
6.6 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。
Full Index Scan，index与ALL区别为index类型只遍历索引树。这通常比ALL快，因为索引文件通常比数据文件小。
（也就是说虽然all和Index都是读全表，但index是从索引中读取的，而all是从硬盘中读的）
6.7 all
Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行。
6.8 index_merge
在查询过程中需要多个索引组合使用，通常出现在有 or 的关键字的 sql 中。
6.9 ref_or_null
对于某个字段既需要关联条件，也需要 null 值得情况下。查询优化器会选择用 ref_or_null 连接查询。
6.10 index_subquery
利用索引来关联子查询，不再全表扫描。
6.11 unique_subquery
该联接类型类似于 index_subquery。 子查询中的唯一索引。
备注：一般来说，得保证查询至少达到range级别，最好能达到ref。
7. 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。
8. key
实际使用的索引。如果为NULL，则没有使用索引。
查询中若使用了覆盖索引，则该索引和查询的select字段重叠
9. 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。
如何计算：
①先看索引上字段的类型+长度比如 int=4 ; varchar(20) =20 ; char(20) =20
②如果是 varchar 或者 char 这种字符串字段，视字符集要乘不同的值，比如 utf-8 要乘 3,GBK 要乘 2，
③varchar 这种动态字符串要加 2 个字节
④允许为空的字段要加 1 个字节
第一组：key_len=age 的字节长度+name 的字节长度=4+1 + ( 20*3+2)=5+62=67
第二组：key_len=age 的字节长度=4+1=5
10. 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。
11. 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！
12. Extra
包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息
12.1 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：
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。
12.2 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：
12.3 Using index
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(避免回表)，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。
12.4 Using where
表明使用了 where 过滤
12.5 Using join buffer
使用了连接缓存。
12.6 impossible where
where 子句的值总是 false，不能用来获取任何元组。
12.7 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。
在 innodb 中：
在 Myisam 中：
热身Case；
索引面试题：
分析下面sql使用的索引情况：
c3作用在排序而不在查找
group by 基本上都需要进行排序，不适当会有临时表的产生。
