Mysql——Explain详解与索引实践注意事项

• Explain工具介绍

使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL语句，分析你的查询语句或是结构的性能瓶颈

在select语句之前增加explain关键字，MySQL会在查询上设置一个标记，执行查询会返回执行计划的信息，而不是执行这条SQL

注意：如果from中包含子查询，仍会执行该子查询，将结果放入临时表中

• Explain两个变种 

1. explain extended ：会在 explain 的基础上额外提供一些查询优化的信息。紧随其后通过 show warnings 命令可以得到优化后的查询语句，从而看出优化器优化了什么。额外还有 filtered 列，是一个半分比的值，rows * filtered/100 可以估算 出将要和 explain 中前一个表进行连接的行数（前一个表指 explain 中的id值比当前表id值小的表）。
2.  explain partitions：相比 explain 多了个 partitions 字段，如果查询是基于分区表的话，会显示查询将访问的分区。

• Explain中的列

1、id列

 id列的编号是 select 的序列号，有几个 select 就有几个id，并且id的顺序是按 select 出现的顺序增长的。

id列 越大 执行 优先级越高 ，id相同则从上往下执行，id为NULL最后执行。

2、select_type列

select_type 表示对应行是 简单 还是 复杂 的查询。

1）simple：简单查询。查询不包含子查询和union

2）primary：复杂查询中最外层的select

3）subquery：包含在select中的子查询（不在from子句中）

4）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（derived的英文含义）

5）union：在union中的第二个和随后的select

3、table列

        这一列表示 explain 的一行正在 访问哪个表 。

        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

这一列表示 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

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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。

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 （可以看show warnings 的结果）。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。

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 ：扫描全索引就能拿到结果，一般是扫描某个二级索引，这种扫描不会从索引树根节点开始快速查找，而是直接对二级索引的叶子节点遍历和扫描，速度还是比较慢的，这种查询一般为使用覆盖索引，二级索引一般比较小，所以这种通常比ALL快一些。

ALL ：即全表扫描，扫描你的聚簇索引的所有叶子节点。通常情况下这需要增加索引来进行优化了。

5、possible_keys列

这一列显示查询可能使用哪些索引来查找。

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

这一列显示mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问。

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

这一列显示了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。

 

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（例：film.id）

 

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；

覆盖索引定义：

mysql执行计划explain结果里的key有使用索引，如果select后面查询的字段都可以从这个索引的树中获取，这种情况一般可以说是用到了覆盖索引，extra里一般都有using index；覆盖索引一般针对的是辅助索引，整个查询结果只通过辅助索引就能拿到结果，不需要通过辅助索引树找到主键，再通过主键去主键索引树里获取其它字段值

2）Using where：使用where语句来处理结构，并且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 mx、min）来访问存在索引的某个字段。

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• 索引实践注意事项

1、全值匹配

2、最左前缀匹配

3、不在索引列上做任何操作（计算、函数、（自动or手动）类型转换），会导致索引失效而转向全表扫描

4、存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列

5、尽量使用覆盖索引（只访问索引的查询（索引列包含查询列）），减少select*语句

6、mysql在使用不等于（！=或者<>)，not in，not exists的时候无法使用索引会导致全表扫描

<小于，>大于、<=、>=这些，mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引

7、is null，is not null一般情况下也无法使用索引

8、like以通配符开头（’$abc...‘）mysql索引失效会变成全表扫描操作

9、字符串不加单引号导致索引失效

10、少用or或in，用它查询时，mysql不一定使用索引，mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引，详见范围查询优化

11、范围查询优化

一些情况下没走索引原因：mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引。

优化方法：可以将大的范围拆分成多个小范围

• 索引使用总结

 like KK%相当于=常量，%KK和%KK% 相当于范围