引言
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。只会增删改查,而不会优化SQL语句,是万万使不得滴!
本文基于实际的数据表,用数据来逐一解释Explain中的每个字段的含义,生动形象避免遗忘。
先看一个脑图对整体知识有把握。
一、工具介绍及环境准备
1、Explain介绍
对于Explain,其有两个用法:
- (1)
explain extended
:会在 explain 的基础上额外提供一些查询优化的信息。紧随其后通过 show warnings 命令可以得到优化后的查询语句,从而看出优化器优化了什么。
键入命令:
explain extended select * from film where id = >1;
运行结果:
键入命令:
show warnings;
运行结果:
通过结果我们可以看到,mysql优化器将*
号进行了优化。
- (2)
explain partitions
:相比 explain 多了个 partitions 字段,如果查询是基于分区表的话,会显示查询将访问的分区。
2、测试环境准备
为了通过实战展示出Explain工具的效果,我们特此建立三张表以及表中索引关系如下:
- 电影表:id->主键索引
- 演员表:id->主键索引,
- 电影与演员关联表:film_id和actor_id->复合索引
二、参数指标解析
1、id列
id列的编号是 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。
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、select_type列
select_type 表示对应行是简单还是复杂的查询。
- (1)simple:简单查询:查询不包含子查询和union
举例说明:
- 输入命令:
explain select * from film where id = 2;
查看结果:
(2)primary:复杂查询中最外层的 select
(3)subquery:包含在 select 中的子查询(不在 from 子句中)
(4)derived:包含在 from 子句中的子查询。MySQL会将结果存放在一个临时表中,也称为派生表(derived的英文含义)
举例说明:
- 输入命令:
1 set session optimizer_switch='derived_merge=off'; #关闭mysql 5.7新特性对衍生表的合并优化 2 explain select (select 1 from actor where id = 1) from (sel>ect * from film where id = 1) der;
查看结果:
- (5)union:在 union 中的第二个和随后的 select。
举例说明:
- 输入命令:
explain select 1 union all select 1
查看结果:
3、 table列
这一列表示 explain 的一行正在访问哪个表。
- 当 from 子句中有子查询时,table列是 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。 - 当有 union 时,UNION RESULT 的 table 列的值为<union1,2>,1和2表示参与 union 的 select 行id。
4、type列
这一列表示关联类型或访问类型,即MySQL决定如何查找表中的行,查找数据行记录的大概范围。
依次从最优到最差分别为: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
访问类型详解:
- NULL:
mysql能够在优化阶段分解查询语句,在执行阶段用不着再访问表或索引
。例如:在索引列中选取最小值,可以单独查找索引来完成,不需要在执行时访问表。
举例说明:
- 输入命令:
explain select min(id) from film;
查看结果:
const, system:mysql能对查询的某部分进行优化并将其转化成一个常量(可以看show warnings 的结果)。用于
primary key 或 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1次,速度比较快。system是
const的特例,表里只有一条元组匹配时为system
举例说明:
- 输入命令:
explain extended select * from (select * from film where id = 1) tmp;
查看结果:
- eq_ref:primary key 或 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 之外最好的联接类型了,简单的 select 查询不会出现这种 type。
举例说明:
- 输入命令:
explain select * from film_actor left join film on film_actor.film_id = film.id;
查看结果:
- ref:相比 eq_ref,不使用唯一索引,而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前缀,索引要和某个值相比较,可能会找到多个符合条件的行。
举例说明: 简单 select 查询,name是普通索引(非唯一索引)
- 输入命令:
explain select * from film where name = 'film1';
查看结果:
- range:范围扫描通常出现在 in(), between ,> ,<, >= 等操作中。使用一个索引来检索给定范围的行。
举例说明:
- 输入命令:
explain select * from actor where id > 1;
查看结果:
- index:扫描全表索引,这通常比ALL快一些。
举例说明:
- 输入命令:
explain select * from film;
查看结果:
- ALL:即全表扫描,意味着mysql需要从头到尾去查找所需要的行。通常情况下这需要增加索引来进行优化了
举例说明:
- 输入命令:
explain select * from film;
查看结果:
5、possible_keys列
这一列显示查询可能使用哪些索引来查找。
explain 时可能出现 possible_keys 有列,而 key 显示 NULL 的情况,这种情况是因为表中数据不多,mysql认为索引对此查询帮助不大,选择了全表查询。
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。
6、key列
这一列显示mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问。
如果没有使用索引,则该列是 NULL。如果想强制mysql使用或忽视possible_keys列中的索引,在查询中使用 force index
、ignore index
。
7、key_len列
这一列显示了mysql在索引里使用的字节数,通过这个值可以算出具体使用了索引中的哪些列。
举例来说,film_actor的联合索引 idx_film_actor_id 由 film_id 和 actor_id 两个int列组成,并且每个int是4字节。通过结果中的key_len=4可推断出查询使用了第一个列:film_id列来执行索引查找。
举例说明:
- 输入命令:
explain select * from film_actor where film_id = 2;
查看结果:
ken_len计算规则如下:
- 字符串
- char(n):n字节长度
- varchar(n):2字节存储字符串长度,如果是utf-8,则长度 3n+2
- 数值类型
- tinyint:1字节
- smallint:2字节
- int:4字节
- bigint:8字节
- 时间类型
- date:3字节
- timestamp:4字节
- datetime:8字节
8、ref列
这一列显示了在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(例:film.id)
9、rows列
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。
10、Extra列
这一列展示的是额外信息。常见的重要值如下:
- (1)Using index:使用覆盖索引
举例说明:
- 输入命令:
explain select film_id from film_actor where film_id = 1;
查看结果:
- (2)Using where:使用 where 语句来处理结果,查询的列未被索引覆盖
举例说明:
- 输入命令:
explain select * from actor where name = 'a';
查看结果:
- (3)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;
举例说明:
- 输入命令:
explain select * from film_actor where film_id > 1;
查看结果:
- (4)Using temporary:mysql需要创建一张临时表来处理查询。出现这种情况一般是要进行优化的,首先是想到用索引来优化。
举例说明:actor.name没有索引,此时创建了张临时表来distinct
- 输入命令:
explain select distinct name from actor;
查看结果:
(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。
举例说明:actor.name未创建索引,会浏览actor整个表,保存排序关键字name和对应的id,然后排序name并检索行记录.
- 输入命令:
explain select * from actor order by name;
查看结果:
- (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是
举例说明:
- 输入命令:
explain select min(id) from film;
查看结果: