掌握Explain工具，让你的数据库性能翻倍提升！

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前言

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，根据分析结果进行SQL语句优化达到更好的性能。

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一、EXPLAIN是什么？

EXPLAIN 是 MySQL 用于分析 SQL 查询执行计划的工具，通过它可以了解优化器如何处理 执行SQL 语句，从而优化查询性能。
官网地址：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html

二、使用方法

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，如下所示：

三、分析EXPLAIN中的字段

Explain的主要列及其含义：

• id：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。表示查询中表的顺序，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：表示查询的类型，如 SIMPLE（简单查询）、SUBQUERY（子查询）PRIMARY（复杂查询）等。
• table：表示当前操作的表。
• partitions：显示查询涉及的分区信息（如果表是分区表）。
• type：表示访问类型，从最优到最差依次为 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。
• possible_keys：显示可能使用的索引。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：显示实际使用的索引。显示 mysql 实际采用哪个索引来优化对该表的访问。
• key_len：表示索引中使用的字节数。通过这个值可以算出具体使用了索引中的哪些列。
• ref：显示索引的哪一列被用于查找。
• rows：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。
• filtered：表示表中匹配的行的百分比。
• Extra：包含额外的查询优化信息，如 Using index（使用覆盖索引）、Using filesort（需要额外排序）等。

关键分析点：

• type：避免 ALL（全表扫描），至少达到 range（范围扫描）。
• key：确认是否命中索引，未命中需优化。
• rows：数值过大可能需优化索引或查询条件。
• Extra：出现 Using temporary（临时表）或 Using filesort（文件排序）时需警惕性能问题。

四、索引的最佳实践

1. 索引创建原则

   • 高频查询字段：为 WHERE、JOIN、ORDER BY、GROUP BY 中的列建索引。
   • 高选择性列：区分度高的列（如用户ID）优先，避免低选择性列（如性别）。
   • 复合索引顺序：将最常用且高选择性的列放在左侧，遵循最左前缀原则。
   • 覆盖索引：索引包含查询所需全部字段（如 SELECT a,b FROM table WHERE c=1，可建 (c,a,b)）。

2. 索引优化技巧

   • 避免冗余索引：如已有 (a,b)，再建 (a) 则冗余。
   • 前缀索引：对长文本字段（如 VARCHAR(200)）使用前缀（如 INDEX(col(10))），平衡性能与存储。

3. 索引失效场景

   • 最左前缀缺失，如果索引了多列，要遵守最左前缀法则。指的是查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列。
   • 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。
   • 存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列，怎么理解就是如果有个联合索引(a,b,c)，当我输出 select * from test where a=1 and b>5 and c=4此时索引 c 字段将不会使用索引。
   • 尽量使用覆盖索引：如果查询的列完全包含在索引中，MySQL 可以直接使用索引而无需回表，从而提高查询速度。减少 select * 语句
   • 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
   • is null,is not null 一般情况下也无法使用索引
   • like 以通配符开头（‘%张三’）mysql 索引失效会变成全表扫描操作
   • 隐式类型转换，如 WHERE name = 123（name 为字符串类型），注意加单引号。
   • 避免使用 OR 或 IN：这些操作符可能导致 MySQL 不使用索引，或者需要拆分查询。

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总结

以上就是今天要讲的内容，通过理解 EXPLAIN 输出并遵循索引最佳实践，可显著提升查询性能，降低系统负载。