如何查看和理解数据库执行计划

如何查看和理解数据库执行计划

数据库执行计划是数据库优化器生成的关于如何执行SQL查询的详细步骤说明。理解执行计划对于SQL性能调优至关重要。

查看执行计划的方法

1. MySQL

-- 基本执行计划
EXPLAIN SELECT * FROM table_name WHERE condition;

-- 更详细的执行计划(MySQL 8.0+)
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM table_name WHERE condition;

2. PostgreSQL

-- 基本执行计划
EXPLAIN SELECT * FROM table_name WHERE condition;

-- 带实际执行时间的详细计划
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM table_name WHERE condition;

3. Oracle

-- 基本执行计划
EXPLAIN PLAN FOR SELECT * FROM table_name WHERE condition;
SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);

-- 更详细的执行计划
SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR(sql_id => 'sql_id', format => 'ALLSTATS LAST'));

4. SQL Server

-- 图形化执行计划(在SSMS中)
SET SHOWPLAN_TEXT ON;
GO
SELECT * FROM table_name WHERE condition;
GO
SET SHOWPLAN_TEXT OFF;
GO

-- 或使用
SET STATISTICS PROFILE ON;

执行计划关键元素解读

1. 访问方法：

   • 全表扫描(TABLE SCAN/FULL SCAN)：读取整个表
   • 索引扫描(INDEX SCAN)：读取整个索引
   • 索引查找(INDEX SEEK)：通过索引直接定位数据

2. 连接类型：

   • 嵌套循环连接(NESTED LOOP)
   • 哈希连接(HASH JOIN)
   • 合并连接(MERGE JOIN)

3. 操作类型：

   • Filter：过滤数据
   • Sort：排序操作
   • Aggregate：聚合操作

4. 成本估算：

   • 执行时间估算
   • 返回行数估算
   • 内存使用估算

分析执行计划的步骤

1. 从最内层操作开始阅读（通常是执行计划的最右侧）
2. 查看每个操作的预估行数和实际行数是否匹配
3. 识别高成本操作（全表扫描、大表排序等）
4. 检查是否使用了适当的索引
5. 查看连接顺序是否合理
6. 注意警告信息（如缺失统计信息）

常见性能问题识别

1. 全表扫描：对大型表执行全表扫描通常性能较差
2. 键查找/书签查找：索引查找后需要回表可能导致性能问题
3. 排序溢出：排序操作使用了临时表空间
4. 哈希匹配溢出：哈希连接使用了过多内存
5. 参数嗅探问题：执行计划基于特定参数值优化，不适用于其他值

理解执行计划需要实践和经验积累，不同数据库系统的执行计划展示方式有所不同，但基本原理是相通的。