【mysql学习篇】mysql的explain执行计划详解

1. explain中的列

以下内容均为介绍explain执行计划中的列,并非最优sql,sql的索引优化在后面的几点会详细说明

id列

  1. 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
  2. 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

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
explain select * from film where id = 2;
  1. primary:复杂查询中最外层的 select
  2. subquery:包含在 select 中的子查询(不在 from 子句中)
  3. 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

用这个例子来了解 primary、subquery 和 derived 类型

set session optimizer_switch='derived_merge=off'; #关闭mysql5.7新特性对衍生表的合并优化

explain select (select 1 from actor where id = 1) from (select * from film where id = 1) der;

set session optimizer_switch='derived_merge=on'; #还原默认配置

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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。

  1. 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(id) from film;

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  1. 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
explain extended select * from (select * from film where id = 1) tmp;

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  1. 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。
explain select * from film_actor left join film on film_actor.film_id = film.id;

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  1. 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。

简单 select 查询,name是普通索引(非唯一索引)

explain select * from film where name = 'film1';

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  1. 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。
explain select * from actor where id > 1;

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  1. 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。
explain select * from film;

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  1. 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。
explain select * from actor;

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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。

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。

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。

        举例来说,film_actor的联合索引idx_film_actor_id 由 film_id 和 actor_id 两个int列组成,并且每个int是4字节。通过结果中的key_len=4可推断出查询使用了第一个列:film_id列来执行索引查找

explain select * from film_actor where film_id = 2;

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key_len计算规则如下:

字符串,char(n)和varchar(n),5.0.3以后版本中,n均代表字符数,而不是字节数,如果是utf-8,一个数字或字母占1个字节,一个汉字占3个字节

  1. char(n):如果存汉字长度就是 3n 字节
  2. varchar(n):如果存汉字则长度是 3n + 2 字节,加的2字节用来存储字符串长度,因为varchar是变长字符串
  3. tinyint:1字节
  4. smallint:2字节
  5. int:4字节
  6. bigint:8字节
  7. date:3字节
  8. timestamp:4字节
  9. datetime:8字节

注意: 如果字段允许为 NULL,需要1字节记录是否为 NULL,且索引最大长度是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。

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)

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。

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后面查询的字段都直接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。
explain select film_id from film_actor where film_id = 1;

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  1. Using where:使用 where 语句来处理结果,并且查询的列未被索引覆盖
explain select * from actor where name = 'a';

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  1. Using where; Using index:表示sql使用了覆盖索引,查询的列 完全被索引覆盖,同时where条件是一个 前导列的范围
explain select name,age,position from tuling.employees where name > 'Lucy';

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  1. 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;
explain select * from film_actor where film_id > 1;

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  1. 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。

actor.name没有索引,此时创建了张临时表来distinct

 explain select distinct name from actor;

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film.name建立了idx_name索引,此时查询时extra是using index,没有用临时表

explain select distinct name from film;

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  1. 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。

actor.name未创建索引,会浏览actor整个表,保存排序关键字name和对应的id,然后排序name并检索行记录

explain select * from actor order by name;

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film.name建立了idx_name索引,此时查询时extra是using index

explain select * from film order by name;

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  1. 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是
explain select min(id) from film;

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