MySQL执行计划全面解析

执行计划

如果不知道执行计划，那就不可能进行SQL优化，那么执行计划是什么呢？

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是如何处理你的SQL的，进而分析性能瓶颈

用起来其实很简单，使用explain + sql语句即可，也可以与show WARNINGS来进行组合

explain select * from user;

-- show WARNINGS又是受可以解释为什么索引没有使用
explain select * from user;
show WARNINGS;

重点是如何分析结果

| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra |

这写就是所打印出来的字段，接下里就一个个地分析一下是什么意思

id字段

表示的含义：select查询的序号，表示查询中执行select子句或者操作表的顺序

id值数字越大越先执行

id有三种情况

第一种情况：id相同

id相同

id相同的情况下，是按照table的顺序从上到下开始操作的

第二种情况：id不同

id不同

id不同的情况下，id越大优先级越高，id大的先被执行

第三种情况：id相同和不同

id相同不同

先执行id大的，id相同的顺序执行

select_type字段

该字段来表示查询类型，用于区分普通查询、联合查询、子查询等复杂查询常用的有六种

• SIMPLE 简单查询，不包含子查询和union联合查询
• PRIMARY 如果包含子查询，该类型表示 最外层查询
• SUBQUERY 如果包含子查询，该类型表示在select或where中的子查询
• DERIVED 如果在from列表中包含了子查询会被标记为DERIVED，mysql会递归执行这些子查询，并将结果放在临时表中
• UNION 联合查询如果用来关联两个或多个select的话为从第二个SELECT开始的后面所有的select为UNION，如果UNION包含在from子句中，则外层select为DERIVED
• DEPENDENT UNION 子查询中的UNION，且UNION中从第二个SELECT开始的后面所有的select，依赖了外部查询的结果集
• UNION RESULT UNION中的合并结果

table字段

显示数据是哪张表的；如果显示为尖括号括起来的 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；如果是尖括号括起来的，与 类似，也是一个临时表，表示这个结果来自于union查询的id为M,N的结果集

partitions字段

匹配记录的分区，对于未分区的表，显示null

type字段

检索的类型

从最好到最差依次为

system>const>eq_ref>ref>range>index>ALL

至少要达到range级别，最好能是ref

• system 表中只有一行数据，属于const的特例，该类型可忽略不计

• const 使用主键查询或者unique索引的等值查询，只匹配一条数据，可以认为const是最优的

  explain select * from plan where id = 127
  

  执行计划之const

• eq_ref 出现在连接查询中，使用唯一索引或者主键作为连接条件，唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条与之匹配(如使用主键或者unique索引)

  explain select * from inventory, plan where plan.id = inventory.plan_id
  

  执行计划之eq_ref

• ref 如果是在表连接查询中，使用索引字段作为连接条件；非唯一性索引扫描，匹配返回某个单独值得所有行

  explain select * from rule where plan_id = 127
  

  执行计划之ref

• range 检索指定范围的数据，使用索引来进行匹配，where语句中使用between...and、in、<、>等

  explain select * from rule where plan_id > 127
  

  执行计划之range

• index full index scan，全索引扫描，与all相比，index只遍历索引树；当查询是索引覆盖的，extra中有using index；以索引顺序从索引中查找数据行的全表扫描，extra中没有using index；如果extra中同时有using index和using where，则是利用索引查找键值的意思

  explain select id from rule
  

执行计划之index

• index_merge 索引合并

  explain select * from rule where plan_id = 5 or id = 10 
  

执行计划之index_merge

• all 全表扫描

possible_keys字段

查询使用的条件可能涉及到多个字段，所对应的多个索引，但是实际不一定会使用到所列出来的索引

key字段

查询实际使用到的索引

key_len字段

索引中使用的字节数，在不损失精度的情况下，长度越短越好(为索引值的最大可能长度，并非索引实际长度，是根据表结构计算得出，而非数据)，对于确认索引的有效性以及多列索引中用到的列的数目很重要

• 字符串
  • char(n) n字节长度
  • varchar(n)

--  char()、varchar()索引长度计算公式
(Character Set：utf8mb4=4,utf8=3,gbk=2,latin1=1) * 列长度 + 1(允许null) + 2(变长列)

• 数值类型

  • tinyint 1字节
  • smallint 2字节
  • int 4字节
  • bigint 8字节

  如果字段允许为null，需要1字节记录是否为null

• 时间类型

  • date 3字节
  • timestamp 4字节
  • datetime 8字节

  如果字段允许为null，需要1字节记录是否为null

ref字段

显示在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

rows字段

估算出找到需要的数据需要读取的行数

filtered字段

表示符合查询条件的数据百分比，最大100，使用rows*filtered%可以获得和下一张表进行连接的行数

extra字段

表示一些额外信息

• using filesort 文件排序，mysql无法利用索引来完成的排序，则使用文件排序(出现此种情况，最好进行优化)

  filesort可以使用的内容排序空间大小为sort_buffer_size，默认2M，当不够用时，会使用临时文件来存储，使用临时文件存储会进行文件的合并

  show GLOBAL status like 'Sort_merge_passes'查看merge次数，如果次数过大，建议增大sort_buffer_size

• using temporary 使用了临时表保存中间结果，常见于排序和分组查询(出现此种情况，尽快优化，速度极慢)，使用group by分组查询时，最好按照索引顺序来进行分组

  临时表可能是在内存/磁盘上创建的，内存临时表最大容量为tmp_table_size和max_heap_table_size的最小值，大于该值时会使用磁盘临时表

  show GLOBAL status like '%tmp%'查看

  +-------------------------+---------+
  | Variable_name           | Value   |
  +-------------------------+---------+
  | Created_tmp_disk_tables | 4025    |
  | Created_tmp_files       | 6366    |
  | Created_tmp_tables      | 2096332 |
  +-------------------------+---------+
  

  Created_tmp_disk_tables表示创建的磁盘临时表的总数

  Created_tmp_tables表示创建临时表的总数

• using index 表示相应的select行使用了覆盖索引(覆盖索引为查询结果为索引列，不必读取数据行)，防止访问数据行，速度提升。如果同时出现了Using where，表示索引也被用来执行查询动作

• using where 不是读取表中的所有数据或者除了索引之外还使用了其他非索引列，使用where条件进行过滤

• using join buffer 在使用join进行链表查询的时候，如果表的连接条件没有用到索引，需要有一个缓冲区来存储中间结果，需要添加索引进行优化

• impossible where where条件总是false，无法查到数据

  https://zhhll.icu/2021/数据库/关系型数据库/MySQL/进阶/5.执行计划/

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