MySQL优化之explain

崔凯
2019-04-03 11:18:50
数据库
Mysql

在日常的MYSQL优化中我们常常看到这样一个关键词：explain，例如这种：

SELECT * FROM Cloud_Order WHERE money > 10;

explain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语句的。这可以帮你分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。通过explain命令可以得到:

1.表的读取顺序

2.数据读取操作的操作类型

3.哪些索引可以使用

4.哪些索引被实际使用

5.表之间的引用

6.每张表有多少行被优化器查询

1、体验explain命令

首先我们来体验一下explain命令是怎么使用的，以及输出的结果是什么：

explain select * from user_info ;

输出结果：

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发现很使用起来很简单，只要explain后边跟着SQL语句就完事了(MySQL5.6之前的版本，只允许解释SELECT语句，从 MySQL5.6开始，非SELECT语句也可以被解释了)。

2、为什么需要explain命令

我们很多时候编写完一条SQL语句，往往想知道这条SQL语句执行是否高效。或者说，我们建立好的索引在这条SQL语句中是否使用到了，就可以使用explain命令来分析一下！

简单来说：通过explain命令我们可以学习到该条SQL是如何执行的，随后解析explain的结果可以帮助我们使用更好的索引，最终来优化它！

通过explain命令我们可以知道以下信息：表的读取顺序，数据读取操作的类型，哪些索引可以使用，哪些索引实际使用了，表之间的引用，每张表有多少行被优化器查询等信息。

3、查看explain命令结果

explain命令输出的结果有10列：id、select_type、table、partitions、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、filtered、Extra

1)、id

包含一组数字，表示查询中执行SELECT子句或操作表的顺序。

在id列上也会有几种情况：

如果id相同执行顺序由上至下。

如果id不相同，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行。

(一般有子查询的SQL语句id就会不同)

explain一下拥有子查询的SQL

冷暖自知一抹茶ck

2)、select_type

表示select查询的类型

select_type属性下有好几种类型：

SIMPLLE：简单查询，(不使用UNION或子查询)

PRIMARY：如果查询包含UNION 或子查询，则最外层的查询被标识为PRIMARY(最外面的SELECT)

UNION：表示此查询是 UNION 中的第二个或者随后的查询

DEPENDENT：UNION 满足 UNION 中的第二个或者随后的查询，其次取决于外面的查询

UNION RESULT：UNION 的结果

SUBQUERY：子查询中的第一个select语句(该子查询不在from子句中)

DEPENDENT SUBQUERY：子查询中的第一个 select，同时取决于外面的查询

DERIVED：包含在from子句中子查询(也称为派生表) 【导出表的SELECT(FROM子句的子查询)】

UNCACHEABLE SUBQUERY：满足是子查询中的第一个 select 语句，同时意味着 select 中的某些特性阻止结果被缓存于一个Item_cache 中

UNCACHEABLE UNION：满足此查询是 UNION 中的第二个或者随后的查询，同时意味着 select 中的某些特性阻止结果被缓存于一个 Item_cache 中

3)、table

该列显示了对应行正在访问哪个表(有别名就显示别名)。

当from子句中有子查询时，table列是 <derivenN>格式，表示当前查询依赖 id=N的查询，于是先执行 id=N 的查询

4)、type

该列称为关联类型或者访问类型，它指明了MySQL决定如何查找表中符合条件的行，同时是我们判断查询是否高效的重要依据。

从最好到最差的连接类型为：system >> const >> eq_reg >> ref >> range >> index >> ALL

以下为常见的取值：

const、system：可以将查询的变量转为常量. 如id=1; id为主键或唯一键.

该表至多有一个匹配行，在查询开始时读取，或者该表是系统表，只有一行匹配。其中 const 用于在和 primary key 或 unique 索引中有固定值比较的情形。

eq_ref：访问索引,返回某单一行的数据.(通常在联接时出现，查询使用的索引为主键或惟一键)

使用这种索引查找，最多只返回一条符合条件的记录。在使用唯一性索引或主键查找时会出现该值，非常高效。

ref：访问索引,返回某个值的数据.(可以返回多行) 通常使用=时发生

一种索引访问，也称索引查找，它返回所有匹配某个单个值的行。此类型通常出现在多表的 join 查询, 针对于非唯一或非主键索引, 或者是使用了最左前缀规则索引的查询。

range：这个连接类型使用索引返回一个范围中的行，比如使用>或<查找东西，并且该字段上建有索引时发生的情况(注:不一定好于index)

范围扫描，就是一个有限制的索引扫描，它开始于索引里的某一点，返回匹配这个值域的行。这个类型通常出现在 =、<>、>、>=、<、<=、IS NULL、<=>、BETWEEN、IN() 的操作中，key 列显示使用了哪个索引，当 type 为该值时，则输出的 ref 列为 NULL，并且 key_len 列是此次查询中使用到的索引最长的那个。

index：以索引的顺序进行全表扫描，优点是不用排序,缺点是还要全表扫描

全索引扫描，和 ALL 类型类似，只不过 ALL 类型是全表扫描，而 index 类型是扫描全部的索引，主要优点是避免了排序，但是开销仍然非常大。如果在 Extra 列看到 Using index，说明正在使用覆盖索引，只扫描索引的数据，它比按索引次序全表扫描的开销要少很多。

ALL：全表扫描，应该尽量避免

全表扫描，这个类型是性能最差的查询之一。通常来说，我们的查询不应该出现 ALL 类型，因为这样的查询，在数据量最大的情况下，对数据库的性能是巨大的灾难。

NULL：在执行阶段不需要访问表。

5)、possible_keys

显示可能应用在这张表中的索引。如果为空，没有可能的索引。

6)、key

这一列显示MySQL实际决定使用的索引。如果没有选择索引，键是NULL。
MYSQL很少会选择优化不足的索引，此时可以在SELECT语句中使用USE INDEX（index）来强制使用一个索引或者用

7)、key_len

这一列显示了在索引里使用的字节数，当key列的值为NULL时，则该列也是 NULL
使用的索引的长度。在不损失精确性的情况下，长度越短越好

8)、ref

这一列显示了哪些字段或者常量被用来和key配合从表中查询记录出来。
显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数

9)、rows

这一列显示了估计要找到所需的行而要读取的行数，这个值是个估计值，原则上值越小越好。

10)、filtered

显示了通过条件过滤出的行数的百分比估计值。

11)、extra

其他的信息

常见的取值如下：

Distinct：MySQL发现第1个匹配行后,停止为当前的行组合搜索更多的行。

Using index：使用覆盖索引，表示查询索引就可查到所需数据，不用扫描表数据文件，往往说明性能不错(只用到索引,可以避免访问表.)

Using Where：在存储引擎检索行后再进行过滤，使用了where从句来限制哪些行将与下一张表匹配或者是返回给用户。

Using temporary：在查询结果排序时会使用一个临时表，一般出现于排序、分组和多表 join 的情况，查询效率不高，建议优化。

Using filesort：对结果使用一个外部索引排序，而不是按索引次序从表里读取行，一般有出现该值，都建议优化去掉，因为这样的查询 CPU 资源消耗大。

通过explain，我们可以对原有的sql做进行不同的分析，可以分析出有没有使用到索引，可以知道这是一条快SQL还是慢SQL，EXPLAIN的作用就是帮我们显示出SQL的性能瓶颈和各项可能的结果，这对于我们去优化MSQL的查询有着重要的意义，根据EXPALIN字段返回不同的结果，我们就能对原有的慢SQL进行改造了。

参考：

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/explain-output.html

MySQL 索引优化全攻略

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