SQL中EXPLAIN命令详解

EXPLAIN命令用于分析MySQL如何执行SELECT语句,帮助优化查询性能。它显示了表的读取顺序、使用的索引、联接类型等信息。通过分析rows列的乘积,可以预估查询的复杂度。使用方法是在SELECT语句前加上EXPLAIN。联接类型包括:system、const、eq_ref、ref、ref_or_null、index_merge、unique_subquery、index_subquery、range、index、all。此外,Extra列提供了如Usingindex、Usingfilesort等额外信息,指示查询执行细节。

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SQL中EXPLAIN命令详解

explain显示了mysql如何使用索引来处理select语句以及连接表。可以帮助选择更好的索引和写出更优化的查询语句。

使用方法,在select语句前加上explain就可以了:

如:

explain select surname,first_name form a,b where a.id=b.id 

1、EXPLAIN tbl_name

EXPLAIN tbl_name是DESCRIBE tbl_name或SHOW COLUMNS FROM tbl_name的一个同义词。

2、EXPLAIN [EXTENDED] SELECT select_options

如果在SELECT语句前放上关键词EXPLAIN,MySQL将解释它如何处理SELECT,提供有关表如何联接和联接的次序。

借助于EXPLAIN,可以知道什么时候必须为表加入索引以得到一个使用索引来寻找记录的更快的SELECT。

还可以知道优化器是否以一个最佳次序联接表。为了强制优化器让一个SELECT语句按照表命名顺序的联接次序,语句应以STRAIGHT_JOIN而不只是SELECT开头。

EXPLAIN为用于SELECT语句中的每个表返回一行信息。表以它们在处理查询过程中将被MySQL读入的顺序被列出。MySQL用一遍扫描多次联接(single-sweep multi-join)的方式解决所有联接。这意味着MySQL从第一个表中读一行,然后找到在第二个表中的一个匹配行,然后在第3个表中等等。当所有的表处理完后,它输出选中的列并且返回表清单直到找到一个有更多的匹配行的表。从该表读入下一行并继续处理下一个表。

当使用EXTENDED关键字时,EXPLAIN产生附加信息,可以用SHOW WARNINGS浏览。该信息显示优化器限定SELECT语句中的表和列名,重写并且执行优化规则后SELECT语句是什么样子,并且还可能包括优化过程的其它注解。

EXPLAIN的每个输出行提供一个表的相关信息,并且每个行包括下面的列:

id:SELECT识别符。这是SELECT的查询序列号。

select_type:SELECT类型。

1、SIMPLE: 简单SELECT(不使用UNION或子查询)
2、PRIMARY: 最外面的SELECT
3、UNION:UNION中的第二个或后面的SELECT语句
4、DEPENDENT UNION:UNION中的第二个或后面的SELECT语句,取决于外面的查询
5、UNION RESULT:UNION的结果
6、SUBQUERY:子查询中的第一个SELECT
7、DEPENDENT SUBQUERY:子查询中的第一个SELECT,取决于外面的查询
8、DERIVED:导出表的SELECT(FROM子句的子查询)
table:表名

type:联接类型

1、system:表仅有一行(=系统表)。这是const联接类型的一个特例。
2、const:表最多有一个匹配行,它将在查询开始时被读取。因为仅有一行,在这行的列值可被优化器剩余部分认为是常数。
const用于用常数值比较PRIMARY KEY或UNIQUE索引的所有部分时。
3、eq_ref:对于每个来自于前面的表的行组合,从该表中读取一行。这可能是最好的联接类型,除了const类型。它用在一个索引的所有部分被联接使用并且索引是UNIQUE或PRIMARY KEY。eq_ref可以用于使用= 操作符比较的带索引的列。比较值可以为常量或一个使用在该表前面所读取的表的列的表达式。
4、ref:对于每个来自于前面的表的行组合,所有有匹配索引值的行将从这张表中读取。如果联接只使用键的最左边的前缀,或如果键不是UNIQUE或PRIMARY KEY(换句话说,如果联接不能基于关键字选择单个行的话),则使用ref。如果使用的键仅仅匹配少量行,该联接类型是不错的。ref可以用于使用=或<=>操作符的带索引的列。
5、ref_or_null:该联接类型如同ref,但是添加了MySQL可以专门搜索包含NULL值的行。在解决子查询中经常使用该联接类型的优化。
6、index_merge:该联接类型表示使用了索引合并优化方法。在这种情况下,key列包含了使用的索引的清单,key_len包含了使用的索引的最长的关键元素。
7、unique_subquery:该类型替换了下面形式的IN子查询的ref:value IN (SELECT primary_key FROMsingle_table WHERE some_expr);unique_subquery是一个索引查找函数,可以完全替换子查询,效率更高。
8、index_subquery:该联接类型类似于unique_subquery。可以替换IN子查询,但只适合下列形式的子查询中的非唯一索引:value IN (SELECT key_column FROM single_table WHERE some_expr)
9、range:只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key列显示使用了哪个索引。key_len包含所使用索引的最长关键元素。在该类型中ref列为NULL。当使用=、<>、>、>=、<、<=、IS NULL、<=>、BETWEEN或者IN操作符,用常量比较关键字列时,可以使用range
10、index:该联接类型与ALL相同,除了只有索引树被扫描。这通常比ALL快,因为索引文件通常比数据文件小。
11、all:对于每个来自于先前的表的行组合,进行完整的表扫描。如果表是第一个没标记const的表,这通常不好,并且通常在它情况下很差。通常可以增加更多的索引而不要使用ALL,使得行能基于前面的表中的常数值或列值被检索出。
possible_keys:possible_keys列指出MySQL能使用哪个索引在该表中找到行。注意,该列完全独立于EXPLAIN输出所示的表的次序。这意味着在possible_keys中的某些键实际上不能按生成的表次序使用。

key:key列显示MySQL实际决定使用的键(索引)。如果没有选择索引,键是NULL。要想强制MySQL使用或忽视possible_keys列中的索引,在查询中使用FORCE INDEX、USE INDEX或者IGNORE INDEX。

key_len:key_len列显示MySQL决定使用的键长度。如果键是NULL,则长度为NULL。注意通过key_len值我们可以确定MySQL将实际使用一个多部关键字的几个部分。

ref:ref列显示使用哪个列或常数与key一起从表中选择行。

rows:rows列显示MySQL认为它执行查询时必须检查的行数。

Extra:该列包含MySQL解决查询的详细信息。
1、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。
2、Not exists:MySQL能够对查询进行LEFT JOIN优化,发现1个匹配LEFT JOIN标准的行后,不再为前面的的行组合在该表内检查更多的行。
3、range checked for each record (index map: #):MySQL没有发现好的可以使用的索引,但发现如果来自前面的表的列值已知,可能部分索引可以使用。对前面的表的每个行组合,MySQL检查是否可以使用range或index_merge访问方法来索取行。
4、Using filesort:MySQL需要额外的一次传递,以找出如何按排序顺序检索行。通过根据联接类型浏览所有行并为所有匹配WHERE子句的行保存排序关键字和行的指针来完成排序。然后关键字被排序,并按排序顺序检索行。
5、Using index:从只使用索引树中的信息而不需要进一步搜索读取实际的行来检索表中的列信息。当查询只使用作为单一索引一部分的列时,可以使用该策略。
6、Using temporary:为了解决查询,MySQL需要创建一个临时表来容纳结果。典型情况如查询包含可以按不同情况列出列的GROUP BY和ORDER BY子句时。
7、Using where:WHERE子句用于限制哪一个行匹配下一个表或发送到客户。除非你专门从表中索取或检查所有行,如果Extra值不为Using where并且表联接类型为ALL或index,查询可能会有一些错误。
8、Using sort_union(…), Using union(…), Using intersect(…):这些函数说明如何为index_merge联接类型合并索引扫描。
9、Using index for group-by:类似于访问表的Using index方式,Using index for group-by表示MySQL发现了一个索引,可以用来查询GROUP BY或DISTINCT查询的所有列,而不要额外搜索硬盘访问实际的表。并且,按最有效的方式使用索引,以便对于每个组,只读取少量索引条目。
通过相乘EXPLAIN输出的rows列的所有值,你能得到一个关于一个联接如何的提示。这应该粗略地告诉你MySQL必须检查多少行以执行查询。当你使用max_join_size变量限制查询时,也用这个乘积来确定执行哪个多表SELECT语句。

<think>好的,我现在需要处理用户关于SQL优化中EXPLAIN命令各字段含义的查询。首先,用户的问题明确,但需要确保回答符合之前的系统级指令,比如使用正确的中文回答,数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,同时生成相关问题。 首先,我得回忆EXPLAIN命令的输出字段。常见的包括id、select_type、table、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、Extra等。每个字段都需要详细解释,但要注意引用用户提供的参考资料中的内容,尽管提供的引用似乎主要涉及Oracle SQL优化,但可能没有直接提到EXPLAIN的具体字段,不过用户提到的引用[1]、[2]、[3]可能与SQL优化相关,可能需要适当引用。 接下来,要确保回答结构清晰,分步骤解释每个字段。例如,可以列点说明每个字段的含义和用途,同时举例子帮助理解。比如,id字段表示查询中执行顺序,select_type说明查询类型,如SIMPLE或SUBQUERY,type字段涉及访问类型,如ALL、index、range等,这些都是性能分析的关键。 然后,检查是否需要应用数学公式,比如在解释rows字段时,可能涉及估计行数的计算,但用户的问题可能不需要数学表达式,所以可能不需要。但如果有涉及,比如索引选择性的计算,可以用$...$包裹公式,例如选择性公式$sel = \frac{1}{distinct\_values}$。 另外,需要生成相关问题,可能包括如何分析执行计划、优化方法、索引设计等,确保问题与用户查询相关,并促进进一步学习。 最后,要确保引用正确,比如在提到执行计划分析或优化技巧时,引用用户提供的资料,如引用[^1]、[^2]、[^3],但需注意原引用内容可能不直接相关,可能需要调整引用位置,确保自然,比如在讨论SQL优化方法时引用提到的资料。 现在,整理回答结构,先概述EXPLAIN命令,然后逐个字段详细解释,每个部分简明扼要,最后生成相关问题,并适当添加引用。</think>### EXPLAIN命令各字段详解SQL优化中,`EXPLAIN`命令用于分析查询的执行计划,帮助开发者理解查询的执行路径和性能瓶颈。以下是其核心字段的解释: 1. **id** 表示查询中执行顺序的标识符。若为复杂查询(如嵌套子查询或联表操作),多个`id`会按执行顺序排列。例如: - `id=1`:主查询 - `id=2`:子查询 2. **select_type** 描述查询类型,常见值包括: - `SIMPLE`:简单查询(无子查询或UNION) - `PRIMARY`:主查询 - `SUBQUERY`:子查询 - `DERIVED`:派生表(例如FROM子句中的子查询)[^1] 3. **table** 显示当前操作涉及的表名或别名。若为派生表,可能显示`<derivedN>`(N为id值)。 4. **type** 表示表的访问方式,按性能从优到劣排序: - `system`:表仅有一行 - `const`:通过主键或唯一索引访问 - `range`:索引范围扫描(如`WHERE id > 10`) - `ALL`:全表扫描(需优化) 5. **possible_keys** 列出可能使用的索引,但不一定实际使用。 6. **key** 实际选择的索引。若为`NULL`,说明未使用索引。 7. **key_len** 索引使用的字节数。例如,若索引为`INT`(4字节)且可空(+1字节),则`key_len=5`。计算公式为: $$ \text{key\_len} = \sum (\text{字段长度} + \text{是否可空标记}) $$ 8. **ref** 显示索引如何被引用,如`const`(常量)或列名。 9. **rows** 预估需要扫描的行数。数值越小,性能越好。 10. **Extra** 附加信息,例如: - `Using index`:仅用索引即可完成查询(覆盖索引) - `Using temporary`:需创建临时表(可能需优化) - `Using filesort`:需额外排序(考虑索引优化) --- ### 示例分析 ```sql EXPLAIN SELECT * FROM orders WHERE customer_id = 100; ``` 输出可能包含: - `type=ref`(索引查找) - `key=customer_id_index` - `rows=50`(预估扫描50行) ---
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