MySQL 性能优化神器 Explain 使用分析

参考：https://segmentfault.com/a/1190000008131735

简介

MySQL 提供了一个 EXPLAIN 命令，它可以对 SELECT 语句进行分析，并输出 SELECT 执行的详细信息，以供开发人员针对性优化.
EXPLAIN 命令用法十分简单，在 SELECT 语句前加上 Explain 就可以了

EXPLAIN 输出格式

各列的含义如下：

• id：SELECT 查询的标识符。 每个 SELECT 都会自动分配一个唯一的标识符

• select_type：SELECT 查询的类型

• table：查询的是哪个表

• partitions：匹配的分区

• type：join 类型

• possible_keys：此次查询中可能选用的索引

• key：此次查询中确切使用到的索引

• ref： 哪个字段或常数与 key 一起被使用

• rows：显示此查询一共扫描了多少行。这个是一个估计值

• filtered：表示此查询条件所过滤的数据的百分比

• extra：额外的信息

接下来我们来重点看一下比较重要的几个字段。

select_type

select_type 表示了查询的类型， 它的常用取值有：

• SIMPLE：表示此查询不包含 UNION 查询或子查询

• PRIMARY：表示此查询是最外层的查询

• UNION：表示此查询是 UNION 的第二或随后的查询

• DEPENDENT UNION：UNION 中的第二个或后面的查询语句， 取决于外面的查询

• UNION RESULT：UNION 的结果

• SUBQUERY：子查询中的第一个 SELECT

• DEPENDENT SUBQUERY：子查询中的第一个 SELECT， 取决于外面的查询。 即子查询依赖于外层查询的结果

table

表示查询涉及的表或衍生表

type

type 字段比较重要， 它提供了判断查询是否高效的重要依据依据。 通过 type 字段， 我们判断此次查询是 全表扫描还是索引扫描等。

type 常用的取值有：

• system：表中只有一条数据。这个类型是特殊的 const 类型。

• const：针对主键或唯一索引的等值查询扫描，最多只返回一行数据。const 查询速度非常快，因为它仅仅读取一次即可。

• eq_ref：此类型通常出现在多表的 join 查询，表示对于前表的每一个结果，都只能匹配到后表的一行结果，并且查询的比较操作通常是 =，查询效率较高。

• ref：此类型通常出现在多表的 join 查询，针对于非唯一或非主键索引，或者是使用了 最左前缀规则索引的查询。

• range： 表示使用索引范围查询，通过索引字段范围获取表中部分数据记录，这个类型通常出现在 =, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, <=>, BETWEEN, IN() 操作中。
  当 type 是 range 时，那么 EXPLAIN 输出的 ref 字段为 NULL，并且 key_len 字段是此次查询中使用到的索引的最长的那个。

• index：表示全索引扫描(full index scan)， 和 ALL 类型类似，只不过 ALL 类型是全表扫描，而 index 类型则仅仅扫描所有的索引，而不扫描数据。
  index 类型通常出现在： 所要查询的数据直接在索引树中就可以获取到，而不需要扫描数据。当是这种情况时，Extra 字段 会显示 Using index。

• ALL：表示全表扫描，这个类型的查询是性能最差的查询之一。通常来说，我们的查询不应该出现 ALL 类型的查询，因为这样的查询在数据量大的情况下，对数据库的性能是巨大的灾难。如一个查询是 ALL 类型查询，那么一般来说可以对相应的字段添加索引来避免。
   在全表扫描时， possible_keys 和 key 字段都是 NULL， 表示没有使用到索引， 并且 rows 十分巨大， 因此整个查询效率是十分低下的。

type 类型的性能比较

通常来说, 不同的 type 类型的性能关系如下：
ALL < index < range ~ index_merge < ref < eq_ref < const < system
ALL 类型因为是全表扫描， 因此在相同的查询条件下， 它是速度最慢的。
而 index 类型的查询虽然不是全表扫描，但是它扫描了所有的索引， 因此比 ALL 类型的稍快。
后面的几种类型都是利用了索引来查询数据， 因此可以过滤部分或大部分数据， 因此查询效率就比较高了。

possible_keys

possible_keys 表示 MySQL 在查询时， 能够使用到的索引。 注意。 即使有些索引在 possible_keys 中出现。但是并不表示此索引会真正地被 MySQL 使用到。MySQL 在查询时具体使用了哪些索引， 由 key 字段决定。

key

此字段是 MySQL 在当前查询时所真正使用到的索引。

key_len

表示查询优化器使用了索引的字节数. 这个字段可以评估组合索引是否完全被使用, 或只有最左部分字段被使用到.
key_len 的计算规则如下：

• 字符串

  • char(n)： n 字节长度

  • varchar(n)：如果是 utf8 编码, 则是 3 n + 2字节; 如果是 utf8mb4 编码, 则是 4 n + 2 字节.

• 数值类型

  • TINYINT： 1字节

  • SMALLINT： 2字节

  • MEDIUMINT： 3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

• 字段属性： NULL 属性 占用一个字节。 如果一个字段是 NOT NULL 的， 则没有此属性。

rows

rows 也是一个重要的字段。 MySQL 查询优化器根据统计信息， 估算 SQL 要查找到结果集需要扫描读取的数据行数。
这个值非常直观显示 SQL 的效率好坏， 原则上 rows 越少越好。

Extra

EXplain 中的很多额外的信息会在 Extra 字段显示， 常见的有以下几种内容：

• Using filesort
  当 Extra 中有 Using filesort 时， 表示 MySQL 需额外的排序操作， 不能通过索引顺序达到排序效果。 一般有 Using filesort，都建议优化去掉， 因为这样的查询 CPU 资源消耗大。

• Using index
  "覆盖索引扫描"， 表示查询在索引树中就可查找所需数据， 不用扫描表数据文件， 往往说明性能不错。

• Using temporary
  查询有使用临时表， 一般出现于排序， 分组和多表 join 的情况， 查询效率不高， 建议优化。