数据库索引系列三：EXPLAIN使用详解

explain用于查看一条sql语句如何使用索引来查询以及连接表，旨在帮助我们使用好索引和写出高性能的查询sql。

举例：

EXPLAIN SELECT s.uid,s.username,s.name,f.email,f.mobile,f.phone,f.postalcode,f.address 
FROM uchome_space AS s,uchome_spacefield AS f 
WHERE 1 
AND s.groupid=0 
AND s.uid=f.uid；

它的执行结果是：

下面我们先分析一下sql解析的结果：
1. id

select识别符。这是select查询序列号，并不是sql语句执行的顺序，执行顺序是由引擎决定的。id为null的就表示这是一个结果集，不需要使用它来查询。看下面这条sql：
EXPLAIN SELECT * FROM (SELECT * FROM uchome_space LIMIT 10) AS s；
它的执行结果是：

可以看到这时的id变化了。

2. select_type

select类型，它有以下几种值：
2.1 simple：标识简单的sql，没有union和子查询；
2.2 primary：最外面的select，在有子查询的语句中，最外面的select查询就是primary。
2.3 union：union语句第二个或者说是后面那一个。例如：
select * from uchome_space limit 10 union select * from uchome_space limit 10,10；
执行结果如下：

2.4 dependent union：union中的第二个或后面的select语句，但是这个查询要依赖于外面的查询；
2.5 union result：union查询的结果；
2.6 derived：from字句中出现的子查询，也叫派生表。
2.7 subquery：除了from字句中包含的子查询外，其他地方出现的子查询都可能是subquery；
2.8 dependent subquery：与dependent union类似，表示这个subquery的查询要收到外部表查询的影响。
EXPLAIN SELECT *,(SELECT a.name FROM user u WHERE u.id=i.userId) as userName FROM info i LIMIT 1;

2.9 materialized：物化子查询，不太清楚，a这个值查询出来是null

3. table
输出的行所用的表。
3.1 如果查询使用了别名，那么这里显示的是别名；
3.2 如果不涉及对数据表的操作，那么这里显示为null；
3.3 如果显示为< derived N>就表示这个是临时表，后边的N就是执行计划中的id，表示结果来自于这个查询产生；
3.4 如果是< union M,N>，也是临时表，表示这个结果来自于union查询的id为M和N的结果集。
4. type
依次从好到差：system，const，eq_ref，ref，fulltext，ref_or_null，unique_subquery，index_subquery，range，index_merge，index，ALL。除了ALL以外，其他的type都用到了索引，除了index_merge之外，其他的type只可以用到一个索引。
4.1 system：表中只有一行数据或者是空表，且只能用于myisam和memory表。如果是innodb引擎，type通常是ALL或index；
如：
4.2 const：使用唯一索引或者主键，返回记录一定是一行记录的等值where条件时，通常type是const。其他数据库也叫唯一索引扫描；

4.3 eq_ref：出现在要连接多个表的查询计划中，驱动表只返回一行数据，且这行数据是第二个表的主键或唯一索引，且必须为not null。唯一索引和主键是多列时，只有所有的列都用作比较时才会出现eq_ref；如2.8图。
4.4 ref：不像eq_ref那样要求连接顺序，也没有主键和唯一索引的要求，只要使用相等（即“=”符号）条件检索时就可能出现，常见于辅助索引的等值查找。或者多列主键、唯一索引的联合索引中，使用第一个列之外的列作为等值查找也会出现，总之，返回数据不唯一的索引等值查找就有可能出现。
explain select * from uchome_space where uchome_space.friendnum = 0；

4.5 fulltext：全文索引检索，要注意，全文索引的优先级很高，若全文索引与普通索引同事存在，MySQL不管代价，优先使用全文索引，全文索引只存在于myisam引擎数据库中。
4.6 ref_or_null：与ref方法类似，只是增加了null值的比较，实际用的不多。
4.7 unique_subquery：用于where中的in形式子查询，子查询返回不重复值唯一值。
4.8 index_subquery：用于in形式子查询使用到了辅助索引子查询使用到了辅助索引或者in常数列表，子查询可能返回重复值，可使用索引将子查询去重。
4.9 range：索引范围扫描，常见于使用< , > , is null , between
, in , like等运算符的查询中。
4.10 index_merge：表示查询使用了两个以上的索引，最后取交集或者并集，常见and，or的条件使用了不同的索引，官方排序这个在ref_or_null之后，但是实际上由于要读取多个索引，性能可能大部分时间不如range。
4.11 index：索引全表扫描，把索引从头到尾扫一遍，常见于使用索引列就可以处理不需要读取数据文件的查询、可以使用索引排序或者分组的查询。
4.12 all：全表扫描数据文件，然后再在server层进行过滤后返回符合要求的数据。
5. possible_keys
查询可能使用到的索引都会在这里列出来
6. keys
查询真正使用到的索引。
注：select_type为index_merge时，这里可能出现两个以上的索引，其他的只有一个。
7. key_len
用于处理查询的索引长度，如果是单列索引，那就整个索引长度算进去，如果是多列索引，那么查询不一定都能使用到所有的列，where条件里具体使用到多少个列的索引，这里就会计算进去，没有使用到的列或排序分组使用的索引，这里不会算进去。
8. ref
用来标识那些用来进行索引比较的列或者常量
8.1. 如果是使用的常数等值查询，这里会显示const；
8.2. 如果是子查询，这里显示驱动表关联的列名；

8.3. 如果是表连接查询，被驱动表的执行计划这里会显示驱动表的关联字段；
8.4. 如果是条件使用了表达式或者函数，或者条件发生了内部隐式转换，这里可能显示为func；
9. rows
这里是执行计划中估算的扫描行数，不是精确值。
10. extra
这个列可以显示的信息非常多，有几十种，常用的有：
10.1. distinct：在select部分使用了distinct关键字
10.2. no table used：不带from字句的查询或者from dual查询

10.3. Using where：表示存储引擎返回的记录并不是所有的都满足条件，需要在server层进行过滤。查询条件中分为限制条件和检查条件，5.6之前，存储引擎只能根据限制条件扫描数据并返回，然后server层根据检查条件进行过滤再返回真正符合查询的数据。5.6.x之后支持ICP特性，可以把检查条件也下推到存储引擎层，不符合检查条件和限制条件的数据，直接不读取，这样就大大减少了存储引擎扫描的记录数量，extra显示using index condition。

10.4. using index：查询时不需要回表查询，直接通过索引就可以获取查询的数据

10.5. not in/not exists：使用not in()形式子查询或not exist运算符的连接查询，这种叫作反连接。即，一般连接查询是先查询内表，在查询外表，反连接就是先查外表，再查内表。
10.6. using filesort：排序时无法使用到索引时，就会出现这个。常见于order by或group by语句中。
10.7. using join buffer（block nested loop），using join buffer（batched key accss）：5.6.x之后的版本优化关联查询的BNL，BKA特性。主要是减少内表的循环数量以及比较顺序地扫描查询。
10.8. using_union：表示使用or的各个索引的条件时，该信息表示从结果集获取并集
using intersect：表示使用and的各个索引的条件时，该信息表示从结果集获取交集
using sort_union，using sort_intersection：与前面两个类似，只是他们是出现在用and和or查询信息量大时，先查询主键，然后进行排序合并后，才能读取记录并返回。
10.9. using temporary：表示使用了临时表存储中间结果，临时表可以是内存临时表和磁盘临时表，执行计划中看不出来，需要查看status变量，used_tmp_table,used_temp_disk_table才能看出来。
10.10. firstmatch（tb_name）：5.6.x开始引入的优化子查询的新特性之一，常见于where字句含有in()类型的子查询，如果内表数据量比较大，就可能出现这个。
10.11. loosescan(m…n)：5.6.x之后引入的优化子查询的新特性之一，在in()类型的子查询中，子查询返回的可能有重复记录时，就可能出现这个。
11. filterred
使用explain extended是会出现这个列，5.7之后的版本默认就有这个列，不需要使用explain extended了。这个字段表示存储引擎返回的数据在server层过滤后，剩下多少满足查询的记录数量的比例。