MySQL - 性能分析

介绍

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 SQL 语句，分析查询语句或是表结构的性能瓶颈

建表脚本准备

create table t1(id int(11) auto_increment, content varchar(100), primary key(id));
create table t2(id int(11) auto_increment, content varchar(100), primary key(id));
create table t3(id int(11) auto_increment, content varchar(100), primary key(id));
create table t4(id int(11) auto_increment, content varchar(100), 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)));

基本使用

explain + SQL 语句，例如：

explain select * from t1;

会得到一个表格，展示该 SQL 语句的执行情况

explain 示例

字段解释

字段 id

介绍

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

值情况

id 相同

执行语句
```
explain select * from t1, t2, t3 where t1.id = t2.id and t2.id = t3.id;
```
id 相同的情况

在 id 相同的情况下，语句执行顺序由上至下

在此例中，先执行 where 后的第一条语句 t1.id = t2.id 通过 t1.id 关联 t2.id，再执行 t2.id = t3.id
id 不同

执行语句
```
explain select * from t1 where id = (
    select id from t2 where id = (
        select id from t3 where content = 't3_267'
    )
);
```
id 不同的情况

id 不同，id 值越大优先级越高，越先被执行

如果是子查询，id 的序号会递增
id 有相同有不同

执行语句
```
explain select * from t1, (
    select id from t2 where id = (
        select id from t3 where content = 't3_267'
    )
) s2 where t1.id = s2.id;
```
id 有相同有不同的情况

id 如果相同，则认为是同一组，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

字段 select_type

介绍

SQL 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类型

值情况

SIMPLE：简单的 select 查询，查询中不包含子查询或者联合查询
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 (衍生表)，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
DEPENDENT SUBQUERY：在 SELECT 或 WHERE 列表中包含了子查询，子查询基于外层
UNCACHEABLE SUBQUREY：无法被缓存的子查询
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 结果表中获取结果的 SELECT

字段 table

显示该行的数据是关于哪张表的

字段 type

介绍

type 显示的是访问类型，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

常见等级为

system > const > eq_ref > ref > range > index > all

一般进行优化时，得保证查询至少达到 range 级别，最好能达到 ref

常见值情况

system：表示只有一行记录，相当于系统表，是 const 类型的特列，一般不会出现，可以忽略不计
const：表示通过索引一次找到匹配记录，只匹配一行数据，如将主键置于 where 列表中，MySQL 就能将该查询转换为一个常量，例如执行
```
explain select * from t1 where id = 1;
```
此时只匹配了一条记录
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，例如执行
```
explain select * from t1, t2 where t1.id = t2.id;
```
此时只匹配了一条记录
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，例如

首先创建非唯一索引
```
create index idx_content on t2(content);
```
执行查询
```
explain select * from t2 where content = 't2_abc';
```
range：只检索给定范围的行记录，一般就是在 where 语句中出现 between、<、>、in 等范围条件查询，范围索引扫描比全表扫描要好，因为只需要开始于索引的某一点，结束于另一点，不用扫描全部索引

例如执行查询
```
explain select * from t2 where id < 2;
```
index：Full Index Scan，index 与 all 区别为 index 类型只遍历索引树的值，这通常比 all 快，因为索引文件通常比数据文件小，虽然 all 和 index 都是读全表，但 index 是从索引中读，而 all 是从硬盘中读

例如执行
```
explain select id from t1;
```
all：Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行记录

字段 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

字段 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，则该索引仅出现在 key 列表中

字段 key_len

表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中所使用的索引的长度，一般精度越高的情况下，索引长度越大

key_len 显示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，即 key_len 是根据表定义计算而得，不是通过表内检索得出的

字段 ref

显示哪些列或常量被用于查找索引列上的值

例如

explain select * from t1, t2, t3 where t1.id = t2.id and t2.id = t3.id and t2.content = '';

ref 字段示例

由于 id 相同，查询语句按照从上至下顺序执行

最先被执行的是 t2 表的查询语句，根据 content 字段先找到常量值 '' 引用

然后是 t3 表的查询语句，找到最先出现的 t2 表的字段 id 引用 test.t2.id，其中 test 是数据库名，t2 为表名，id 为被引用字段

最后是 t1 表的查询语句，找到最先出现的 t2 表的字段 id 引用

字段 rows

根据表统计信息及索引选用情况，MySQL 大致估算出找到所需的记录所需要读取的行数，越少越优

字段 extra

介绍

包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息