explain索引优化学习

MySql中explain的使用

explain详解

用一条简单的sql看看使用explain关键字的效果：

explain select * from test1;

执行结果：

从上图中看到执行结果中会显示12列信息，每列具体信息如下：

id列

该列的值是select查询中的序号，比如：1、2、3、4等，它决定了表的执行顺序。

某条sql的执行计划中一般会出现三种情况：

1. id相同

2. id不同

3. id相同和不同都有

那么这三种情况表的执行顺序是怎么样的呢？

1. id相同

执行sql如下：

explain select * from test1 t1 inner join test1 t2 on t1.id=t2.id

结果：

我们看到执行结果中的两条数据id都是1，是相同的。

这种情况表的执行顺序是怎么样的呢？

答案：从上到下执行，先执行表t1，再执行表t2。

2. id不同

执行sql如下：

explain select * from test1 t1 where t1.id = (select id from test1 t2 where t2.id=2);

结果：

我们看到执行结果中两条数据的id不同，第一条数据是1，第二条数据是2。

这种情况表的执行顺序是怎么样的呢？

答案：序号大的先执行，这里会从下到上执行，先执行表t2，再执行表t1。

3. id相同和不同都有

执行sql如下：

select t1.* from test1 t1  
inner join (select max(id) mid from test1 group by id) t2  
on t1.id=t2.mid

答案：先执行序号大的，先从下而上执行。遇到序号相同时，再从上而下执行。所以这个列子中表的顺序顺序是：test1、t1、

select_type列

该列表示select的类型。具体包含了如下11种类型：

但是常用的其实就是下面几个：

)

下面看看这些SELECT类型具体是怎么出现的：

1. SIMPLE

   执行sql如下：

   explain select * from test1;

   结果：

   

   它只在简单SELECT查询中出现，不包含子查询和UNION，这种类型比较直观就不多说了。

2. PRIMARY 和 SUBQUERY

   执行sql如下：

   explain select * from test1 t1 where t1.id = (select id from test1 t2 where t2.id=2);

   结果：

   

   我们看到这条嵌套查询的sql中，最外层的t1表是PRIMARY类型，而最里面的子查询t2表是SUBQUERY类型。

3. DERIVED

   执行sql如下：

   select t1.* from test1 t1  
   inner join (select max(id) mid from test1 group by id) t2  
   on t1.id=t2.mid
   

   结果：

   

   最后一条记录就是衍生表，它一般是FROM列表中包含的子查询，这里是sql中的分组子查询。

4. UNION 和 UNION RESULT

   explain  
   select * from test1  
   union  
   select * from test2
   

   结果：

   

   test2表是UNION关键字之后的查询，所以被标记为UNION，test1是最主要的表，被标记为PRIMARY。而<union1,2>表示id=1和id=2的表union，其结果被标记为UNION RESULT。

UNION 和 UNION RESULT一般会成对出现。

id列的值允许为空吗？

如果仔细看上面那张图，会发现id列是可以允许为空的，并且是在SELECT类型为： UNION RESULT的时候。

table列

该列的值表示输出行所引用的表的名称，比如前面的：test1、test2等。

但也可以是以下值之一：

• <unionM,N>：具有和id值的行的M并集N。

• <derivedN>：用于与该行的派生表结果id的值N。派生表可能来自（例如）FROM子句中的子查询 。

• <subqueryN>：子查询的结果，其id值为N

partitions列

该列的值表示查询将从中匹配记录的分区

type列

该列的值表示连接类型，是查看索引执行情况的一个重要指标。包含如下类型：

执行结果从最好到最坏的的顺序是从上到下。

我们需要重点掌握的是下面几种类型：

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

在演示之前，先说明一下test2表中只有一条数据：

并且code字段上面建了一个普通索引：

下面逐一看看常见的几个连接类型是怎么出现的：

1. system

   这种类型要求数据库表中只有一条数据，是const类型的一个特例，一般情况下是不会出现的。

2. const

   通过一次索引就能找到数据，一般用于主键或唯一索引作为条件与常数比较的查询sql中，执行sql如下：

   explain select * from test2 where id=1;

   结果：

   

   eq_ref

   常用于主键或唯一索引扫描，简单来说就是多表连接中使用主键或者唯一索引作为关联条件。执行sql如下：

   explain select * from test2 t1 inner join test2 t2 on t1.id=t2.id;

   结果：

   

   ref

   常用于非主键和唯一索引扫描。执行sql如下：

   EXPLAIN SELECT * FROM demo WHERE age = 18;

   结果：

3. range

   常用于范围查询，比如：between ... and 或 In 等操作，执行sql如下：(最起码优化到这个级别)

   explain select * from test2 where id between 1 and 2;

   结果：

   

4. index

   全索引扫描。执行sql如下：

   EXPLAIN SELECT id FROM demo;

   结果：

5. ALL全表扫描。执行sql如下：

   explain select * from test2;

   结果：

   

6. possible_keys列

   该列表示可能的索引选择。

   请注意，此列完全独立于表的顺序，这就意味着possible_keys在实践中，某些键可能无法与生成的表顺序一起使用。

   

   如果此列是NULL，则没有相关的索引。在这种情况下，您可以通过检查该WHERE 子句以检查它是否引用了某些适合索引的列，从而提高查询性能。

   key列

   该列表示实际用到的索引。

   可能会出现possible_keys列为NULL，但是key不为NULL的情况。

   演示之前，先看看test1表结构：

   

   test1表中数据：

   

   使用的索引：

   

   code和name字段使用了联合索引。

   执行sql如下：

   explain select code from test1;

   结果：

   

   这条sql预计没有使用索引，但是实际上使用了全索引扫描方式的索引。

   key_len列

   该列表示使用索引的长度。上面的key列可以看出有没有使用索引，key_len列则可以更进一步看出索引使用是否充分。不出意外的话，它是最重要的列。

   

   有个关键的问题浮出水面：key_len是如何计算的？

   决定key_len值的三个因素：

   1.字符集

   2.长度

   3.是否为空

   常用的字符编码占用字节数量如下：

   

   目前我的数据库字符编码格式用的：UTF8占3个字节。

   mysql常用字段占用字节数：

   

   此外，如果字段类型允许为空则加1个字节。

   上图中的 184是怎么算的？

   184 = 30 * 3 + 2 + 30 * 3 + 2

   再把test1表的code字段类型改成char，并且改成允许为空：

   

   执行sql如下：

   explain select code from test1;

   结果：

   

   怎么算的？

   183 = 30 * 3 + 1 + 30 * 3 + 2

   还有一个问题：为什么这列表示索引使用是否充分呢，还有使用不充分的情况？

   执行sql如下：

   explain select code from test1 where code='001';

   结果：

   

   上图中使用了联合索引：idx_code_name，如果索引全匹配key_len应该是183，但实际上却是92，这就说明没有使用所有的索引，索引使用不充分。

   ref列

   该列表示索引命中的列或者常量。

   执行sql如下：

   explain select * from test1 t1 inner join test1 t2 on t1.id=t2.id where t1.code='001';

   结果：

   

   我们看到表t1命中的索引是const(常量)，而t2命中的索引是列sue库的t1表的id字段。

   rows列

   该列表示MySQL认为执行查询必须检查的行数。

   

   对于InnoDB表，此数字是估计值，可能并不总是准确的。

   filtered列

   该列表示按表条件过滤的表行的估计百分比。最大值为100，这表示未过滤行。值从100减小表示过滤量增加。

   

   rows显示了检查的估计行数，rows× filtered显示了与下表连接的行数。例如，如果 rows为1000且 filtered为50.00（50％），则与下表连接的行数为1000×50％= 500。

   Extra列

   Impossible WHERE

   表示WHERE后面的条件一直都是false，

   执行sql如下：

   explain select code from test1 where 'a' = 'b';

   结果：

   

   Using filesort

   表示按文件排序，一般是在指定的排序和索引排序不一致的情况才会出现。

   执行sql如下：

   explain select code from test1 order by name desc;

   结果：

   

   这里建立的是code和name的联合索引，顺序是code在前，name在后，这里直接按name降序，跟之前联合索引的顺序不一样。

   Using index

   表示是否用了覆盖索引，说白了它表示是否所有获取的列都走了索引。

   

   上面那个例子中其实就用到了：Using index，因为只返回一列code，它字段走了索引。

   Using temporary

   表示是否使用了临时表，一般多见于order by 和 group by语句。

   执行sql如下：

   explain select name from test1 group by name;

   结果：

   

   Using where
   表示使用了where条件过滤。

   Using join buffer
   表示是否使用连接缓冲。来自较早联接的表被部分读取到联接缓冲区中，然后从缓冲区中使用它们的行来与当前表执行联接。

   索引优化的过程

   1.先用慢查询日志定位具体需要优化的sql

   2.使用explain执行计划查看索引使用情况

   3.重点关注：

      key（查看有没有使用索引）
   
      key_len（查看索引使用是否充分）
   
      type（查看索引类型）
   
      Extra（查看附加信息：排序、临时表、where条件为false等）