MySQL高级学习(6)最全SQL性能分析 查询计划字段解析

一 MySQL Query Optimizer

MySQL Optimizer是一个专门负责优化SELECT 语句的优化器模块，它主要的功能就是通过计算分析系统中收集的各种统计信息，为客户端请求的Query 给出他认为最优的执行计划，也就是他认为最优的数据检索方式。但不一定是最符合业务需求的。

当客户端向MySQL发送一条sql语句的时候，命令解析器模块就会完成请求分类，区别度是读还是写，select的sql语句会转发给Query Optimizer，它会对整条sql先进性优化，处理掉一些常量表达式的预算，直接换算成常量，并对Query中的查询条件进行简化和转换，入去掉一些显而易见的条件、结构调整等。然后分析Query中的Hint信息（如果有），如果没有Hint信息偶Hint信息不足以完全确定执行计划，则会读取所涉及对象的统计信息，根据Query进行写相应的计算分析，然后再得出最后的执行计划

二 MySQL的常见瓶颈

1.CPU:SQL中对大量数据进行比较、关联、排序、分组

2.IO：(1)实例内存满足不了缓存数据或排序等需要，导致产生大量 物理 IO。

           (2)查询执行效率低，扫描过多数据行。

3.锁：(1)不适宜的锁的设置，导致线程阻塞，性能下降。

          (2)死锁，线程之间交叉调用资源，导致死锁，程序卡住。

          (3)服务器硬件的性能瓶颈：top,free, iostat和vmstat来查看系统的性能状态

三 查询计划(explain)

1.使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句，从而知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈

2.使用方法  EXPLAIN+SQL语句

3.执行计划包含的信息：表的读取顺序、哪些索引可以使用、数据读取操作的操作类型、哪些索引被实际使用、表之间的引用、每张表有多少行被优化器查询

四 查询计划字段解析

 id：select查询的序列号,包含一组数字，表示查询中执行select子句或操作表的顺序，会有三种情况

1.id相同，执行顺序由上至下

2.id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行 

3.id相同不同，同时存在;  id如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行；在所有组中，id值越大，优先级越高，越先执行 

select_type：查询的类型，主要是用于区别  普通查询、联合查询、子查询等的复杂查询

1.SIMPLE ：简单的 select 查询,查询中不包含子查询或者UNION

2.PRIMARY：查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为Primary

3.DERIVED：在FROM列表中包含的子查询被标记为DERIVED(衍生) MySQL会递归执行这些子查询, 把结果放在临时表

4.SUBQUERY：在SELECT或WHERE列表中包含了子查询

5.DEPENDENT SUBQUERY：在SELECT或WHERE列表中包含了子查询,子查询基于外层

6.UNCACHEABLE SUBQUREY：无法被缓存的子查询

7.UNION：若第二个SELECT出现在UNION之后，则被标记为UNION；若UNION包含在FROM子句的子查询中,外层SELECT将被标记为：DERIVED

8.UNION RESULT：从UNION表获取结果的SELECT

table：显示这一行的数据是关于哪张表的

type：显示查询使用了何种类型，从最好到最差依次是：system>const>eq_ref>ref>fulltext>ref_or_null>index_merge>_unique_subquery>_index_subquery>range>index>ALL

1.system：表只有一行记录（等于系统表），这是const类型的特列，平时不会出现，这个也可以忽略不计

2.const：表示通过索引一次就找到了,const用于比较primary key或者unique索引。因为只匹配一行数据，所以很快如将主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量

3.eq_ref：唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描

4.ref：非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行.本质上也是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，然而，它可能会找到多个符合条件的行，所以他应该属于查找和扫描的混合体

5.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一般就是在你的where语句中出现了between、<、>、in等的查询这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好，因为它只需要开始于索引的某一点，而结束语另一点，不用扫描全部索引。

6.index：Full Index Scan，index与ALL区别为index类型只遍历索引树。这通常比ALL快，因为索引文件通常比数据文件小。（也就是说虽然all和Index都是读全表，但index是从索引中读取的，而all是从硬盘中读的）

7.all：Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行

8.index_merge：在查询过程中需要多个索引组合使用，通常出现在有 or 的关键字的sql中

9.ref_or_null：对于某个字段既需要关联条件，也需要null值得情况下。查询优化器会选择用ref_or_null连接查询。

10.index_subquery：利用索引来关联子查询，不再全表扫描。

11.unique_subquery ：该联接类型类似于index_subquery。 子查询中的唯一索引

备注：一般来说，得保证查询至少达到range级别，最好能达到ref。

possible_keys：显示可能应用在这张表中的索引，一个或多个。查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询实际使用,有时候为null但实际用到了

key：实际使用的索引。如果为NULL，则没有使用索引 

key_len：表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度

ref：显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值 const表示常量

rows： rows列显示MySQL认为它执行查询时必须检查的行数。越少越好

Extra：包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息

1.Using filesort ：说明mysql会对数据使用一个外部的索引排序，而不是按照表内的索引顺序进行读取。
MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”

出现filesort的情况：order by 的时候使用了复合索引中的部分索引，导致生成临时表，和文件排序

优化后，不再出现filesort的情况：orderBy使用了复合索引

查询中排序的字段，排序字段若通过索引去访问将大大提高排序速度分情况：当通过前面的查询语句 筛选大部分条件后，只剩下很少的数据。using filesort 性能影响不大。需要综合考虑
 

2.Using temporary ：使了用临时表保存中间结果,MySQL在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序 order by 和分组查询 group by。

优化前：group by 的时候使用了复合索引中的部分索引，导致生成临时表，和文件排序

优化后：

 

3.USING index ：表示相应的select操作中使用了覆盖索引(Covering Index)，避免访问了表的数据行，效率不错！如果同时出现using where，表明索引被用来执行索引键值的查找;如果没有同时出现using where，表明索引只是用来读取数据而非利用索引执行查找。

覆盖索引：也叫索引覆盖

 索引是高效找到行的一个方法，但是一般数据库也能使用索引找到一个列的数据，因此它不必读取整个行。毕竟索引叶子节点存储了它们索引的数据;当能通过读取索引就可以得到想要的数据，那就不需要读取行了。

         select id , name from t_xxx where age=18;
         有一个组合索引  idx_id_name_age_xxx 包含了(覆盖了)，id,name,age三个字段。查询时直接将建立了索引的列读取出来了，而不需要去查找所在行的其他数据。所以很高效。
         (个人认为：在数据量较大，固定字段查询情况多时可以使用这种方法。)

注意：如果要使用覆盖索引，一定要注意select列表中只取出需要的列，不可select *，因为如果将所有字段一起做索引会导致索引文件过大，查询性能下降。

4.Using where：表明使用了where过滤

5.using join buffer：使用了连接缓存：

出现在当两个连接时，驱动表(被连接的表,left join 左边的表。inner join 中数据少的表) 没有索引的情况下。给驱动表建立索引可解决此问题。且 type 将改变成 ref

6.impossible where：where子句的值总是false，不能用来获取任何元组

例如：select * from test where name='haha' and name ='heihei'; where条件不能name等于两个值

7.select tables optimized away：在没有GROUPBY子句的情况下，基于索引优化MIN/MAX操作或者对于MyISAM存储引擎优化COUNT(*)操作，不必等到执行阶段再进行计算，查询执行计划生成的阶段即完成优化。