mysql的explain详解

提示：explain详解、explain中index和ref的区别？

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前言

mysql中的explain的每个字段的解释。本人水平有限，如有误导，欢迎斧正，一起学习，共同进步！

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一、mysql索引的底层结构

这里直接放两张图吧，拿innodb来说，他的普通索引和主键索引的区别。其实关于索引，网上的定义很多，一级索引、二级索引、聚合索引、聚集索引、普通索引…大家可能有点晕。简单的说：一级索引=主键索引=聚集索引。二级索引=普通索引=非聚集索引。其实博主的另一篇博客写的更加详细，大家感兴趣的话，可以去看看另一篇。

2.1主键索引

主键索引的叶子节点，存储的是当前数据行的全部字段的内容。innoDB，只有一个主键(聚簇)索引，如果你有主键，则主键去组织这个B+Tree的结构，如果你没自增主键，则mysql会自己维护一个隐藏列去当主键去维护B+Tree的结构。

2.2非主键索引

非主键索引的叶子节点，存储的是当前数据行的，主键索引的磁盘地址。这就是，为什么非主键索引需要回表的原因，因为他不包含全部的字段内容。当然，如果查询方式为覆盖索引的话，也不需要回表了。

二、explain详解

总的来说，explain中，比较重要的几个参数是：type、rows、key、possible_key、extra。绝大多数情况下，你甚至可以只看type、rows。rows是mysql本次查询可能要查询的行数，这个值越小越好。type的查询效率从最优到最差分别为：system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL

2.1、id

id列的编号是select的序号，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不一定是唯一的，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。

2.2、select_type

取值范围如下：

• simple：简单查询。查询不包含子查询和union
• primary： 复杂查询中最外层的select
• subquery：包含在select中的子查询(在select不在from子句)。下图中的actor表
• derived：包含在from子句中的子查询。mysql会将结果存入一个临时表，也称为派生表。下图中的user表。

2.3、table

table就是查的哪张表，没啥可说的。

2.4.partitions

partitions是分区的意思。一般有分区的时候，有这个。相对比较少见。

2.5.type

type列比较关键。上面咱们也说了，他的效率从最优到最差分别为：system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL。

2.5.1、NULL

NULL：mysql能在优化阶段分解查询语句，在执行阶段不在访问表或者语句。例如：在索引列中选取最小值，可以单独去查索引完成，不需要再执行时访问表。

2.5.2、system、const。

const：mysql能对查询的结果进行优化，并将其转化为一个常量(可以看做是show warning的结果)。一般是用primary key 或者unique key的所有列与常数比较时，所以表最多有一个匹配行，读取一次，速度比较快。(一般是主键或者唯一索引的时候，会是const)
system：system是const的特例。表里只有一条元素匹配时，为system。(我理解的是，表里有多条记录，通过唯一值查时是const；整个表里就一条记录，通过唯一值查时，是system)要查询的结果集，本身就只有一行记录，为system。

2.5.3、eq_ref

eq_ref：primary key 或者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以外最好的连接类型了。简单的select查询不会出现这种type。(简单的说，关联查询条件是主键或者唯一索引，就是这种类型)

2.5.4、ref

ref：不是使用的唯一索引，而是使用的普通索引或者唯一索引的部分前缀。索引要和某个值比较，可能会找到多个记录。(走索引了，但是走的普通索引，不是主键索引，就是ref)

2.5.5、range

range： 范围扫描。通常出现在 in()、between、>、<、>=等操作。使用一个索引来给定范围的行。普通索引、主键索引都行。(也走索引了，但是是范围，肯定没前面的几种快)

2.5.6、index

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。
知识点：为什么select * from ，但是会走索引呢？key = idx_name 。因为二级索引会存索引，还会存这个索引对应的一级索引。而这个user表一共就id、name俩字段。name是二级索引，name下的叶子节点存的是主键索引(也就是id)，也就是说，只扫描二级索引就能查到全部的数据了，那肯定就走的二级索引。前面“知识点”这段话，就是覆盖索引的原理。

2.5.7、all

all：全表扫描。他是根据主键索引，去挨着扫描，全部的叶子节点。听起来跟index比较像，只不过index是扫描全部的普通索引的叶子节点，而all是扫描全部的主键索引的叶子节点。(因为主键索引的叶子节点有全部的行数据。)

2.6.possible_keys

possible_keys：这个执行过程中，可能会用到的索引。(显示的是，这个查询，可能会用到的哪些索引。比如说，mysql分析的时候，觉得你走a索引会快。容纳后possible_key就是a，但是真正执行的时候，mysql发现不用这个索引，全表可能更快，然后key就是空了。就是分析的possible_keys有索引，实际key没走索引)。mysql认为可能会走的索引(实际可能没走)。

2.7.key

key： 这条语句，执行过程中，真正用到的索引。(显示的是mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问)。mysql在本次查询中，真正有没有走索引。possible_keys是可能会用到的索引，key是真正有没有走索引。

如果你的explain是这种情况：

• possible_keys有列，而 key
  显示null：这是因为，mysql认为，走了索引的查询，可能还没全表扫描执行的快，因此就没走索引，直接全表扫描了。(可能的场景有：表中的数据不多)
• prossible_keys没列，这时可能需要加索引来优化你的查询

2.8.key_len

key_len：显示的是，mysql在索引里，使用的字节数。可以判断出来，具体使用了索引中的哪些列。比如你的联合索引，俩个int类型，第一个字段是int占了4字节，第二个字段也是int，也占了4字节，如果key_len是4的话，说明使用了联合索引的前一个字段，如果key_len是8的话，说明使用了联合索引的俩字段。
之所以是5，是因为int占了4个字节；字段允许为null，需要1个字节去记录是否为空，所以是5字节。


key_len的计算规则：

2.9.ref

ref：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、 字段名(如 film.id)

2.10.row

row：这个行数是mysql预估要读取并检测的行数，注意这个不是结果集里的行数。是估计要扫描多少行，才能拿到结果。越小越好，越小查的越快

2.11.extra

extra：这一列是展示的额外信息。一共可能有几十种，下面列举了一些比较常用的。(大概了解一下就行)

2.11.1、Using index

Using index：使用覆盖索引。意思就是说，在这次查询中，我只查索引(一般是指普通索引)，就能查到全部的结果集(因为普通索引的叶子节点是主键索引)，并不需要再根据主键索引去回表，查其他数据。
有 Using index 代表不会回表。比extra为空时(会回表)的效率高。

2.11.2、Using where

Using where：使用 where 语句来处理结果，并且查询的列未被索引覆盖。就是说，salary不是索引，就是普通的查询。

2.11.3、Using index condition

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；

2.11.4、Using temporary

Using temporary： 是走了临时表的，比如说你是distinct name。name不是索引的话，mysql就会先把数据搂出来，搂出来以后，去放一个临时表，然后在临时表中，一行一行的，逐行去重，去完重以后，再从临时表中拿数据，去展示。
因为他是索引，而索引是有序的，mysql在扫描索引的时候，一看这俩一样，就直接去重了，所以不在需要临时表去去重了，所以更快一些。

2.11.5、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。

2.11.6、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、

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总结

explain可以极大的方便我们排查问题，因此，熟悉掌握explain对于后端开发来说是很有必要的。