MySQL Explain详解（学习笔记）

原创已于 2023-11-09 23:08:16 修改 · 158 阅读

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于 2023-11-09 23:03:09 首次发布

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本文介绍了Explain关键字在MySQL中的应用，用于模拟执行SQL查询并分析性能瓶颈。讲解了Explain的不同变种，如Explainextended和Explainpartitions，以及Explain中的关键列及其含义。通过实例展示了如何利用这些工具进行优化和理解查询执行过程。

Explain工具介绍

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

在select语句之前增加Explain关键字，MySql会在查询上设置一个标记，执行查询会返回执行计划的信息，而不是执行这条sql。

注意：如果from中包含子查询，仍会执行该子查询，将结果放入临时表中

Explain分析示例

参考官方文档：MySQL :: MySQL 5.7 Reference Manual :: 8.8.2 EXPLAIN Output Format

Explain两个变种

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 warning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，额外还有filtered列，是一个半分比的值，rows * filtered/100 可以估算出将要和explain中前一个表进行链接的行数（前一个指explain中的id值比当前表id值小的表）

explain extended select * from tableName where id = 1;
show warning  # 优化后的sql语句，有的情况是伪Sql

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。

Explain中的列

1.id

id越大，执行的优先级越高，id越小，执行的优先级最低，id相同则从上往下执行，id为null最后执行

2.select_type

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

explain select * from tableName = where id = 2;

2.primary：复杂查询中最外层的select(一般是从衍生表中获取)

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，也成为派生表（derived的含义）。

用以下这个例子来了解primary，subquery，derived类型

set session optimizer_switch='derived_merge=off'; # 关闭MySQL5.7 新特性 对衍生表的合并优化
explain select (select 1 from table where id=1) from (select * from table where id=1) der;
set session optimizer_switch='derived_merge=on'; # 还原默认配置

5.union：在union中的第二个和随后的select

explain select 1 union all select 1;

3.table

表示explain正在访问哪个表。

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。

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

这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

4.1 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。

explain select min(id) from film;

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

4.2 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。

explain select * from film_actor left join film on film_actor.film_id = film.id;

4.3 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。

explain select * from food where name = '猫条';

4.4 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

explain select * from animal where id > 2;

4.5 index

扫描全索引就能拿到结果，一般是扫描二级索引。

如果查询字段在辅助索引，主键索引中都存在，MySQL会优先查找二级索引，因为二级索引比主键索引更小。

虽然有用到索引，但是效率不高

explain select * from food;

4.6 ALL

效率最低，扫描的是聚集索引（的根节点），全表扫描，扫描聚簇索引的所有叶子节点，通常情况下这需要增加索引来进行优化；

explain select * from tableName;

5. possible_keys

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

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

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。

计算规则如下：

字符串：char(n) 和varchar(n),5.0.3 版本后，n代表符数，不是字节数。

如果是utf-8，一个数字或者字母占据一个字节，一个汉字占3字节

char(n):如果存汉字就是3n字节

varchar(n):如果存汉字，则长度是3n+2字节，加的2字节用来存储字符串长度，因为varchar是变长字符串；

数据类型：

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

（注：如果字段允许为null，需要额外留一个字节记录是否为null）

索引最大长度是768字节，当字符串过长时，MySQL会做一个类似左前缀索引的处理，将前半部分的字符提取出来做索引。

8. ref

这列显示了在key列记录的索引中，表查找值所有用到的列或者常量，常见的有：const(常量) ,字段名（例：f_id）

9. rows列：

MySQL预估行数（只是预估，不一定就是最后结果）

10. Extra列：

（结果集不一定是能做参考）这一列展示的是额外的信息。常见的重要信息如下：

1）Using index：

使用覆盖索引（例如type:Index）

覆盖索引是只需要通过索引树，就能查到结果集

即不会再进行回表操作

2）Using where：

使用where语句来处理结果，并查询的列未被索引覆盖

3）Using index condition：

查询的列，不被索引覆盖，where条件中是一个前导列的范围

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。

1.actor.name 没有建立索引，此时创建了一张临时表来distinct

explain select distinct name from actor;

2.film.name 建立了索引，此时查询extra是using index，没有用临时表

explain select distinct name from filem;

5）Using filesort：

1.actor.name 没有建立索引，会游览整个actor表，保存排序关键字name和对应的id，然后排序name并检索记录

explain select * from actor order by name;

2.film.name 建立了idx_name索引，此时查询是extra是using index

explain select * from film order by name;

6）Select table optimized away（效率较高）：

使用某些聚合函数，比如（max，min）来访问存在索引的某个字段

explain select min(id) from film;

11. 总结

最后，放一张从网上看到的一张很不错的总结图：