写SQL要学会使用"执行计划"

能写SQL是程序员的基本功，而能写出性能优异的SQL是优秀程序员的必备技能。

可那些性能好的SQL语句是怎么写出来的？难道他们了解数据库底层的东西吗？

其实了解数据库原理是一方面，更快捷的是借助“执行计划”（Explain Plan）来分析SQL语句执行的步骤及过程。不同的数据库，使用执行计划的方式有些不同，本篇以MySql数据库为例。

Explain语法

EXPLAIN  SELECT ……
变体：
1. EXPLAIN EXTENDED SELECT ……
将执行计划“反编译”成SELECT语句，运行SHOW WARNINGS 可得到被MySQL优化器优化后的查询语句 
2. EXPLAIN PARTITIONS SELECT ……
用于分区表的EXPLAIN

执行计划包含的信息

 

id

包含一组数字，表示查询中执行select子句或操作表的顺序

 

id相同，执行顺序由上至下

 

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

 

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 

表示查询中每个select子句的类型（简单 OR复杂）

 

a.SIMPLE：查询中不包含子查询或者UNION

b.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

c.在SELECT或WHERE列表中包含了子查询，该子查询被标记为：SUBQUERY

d.在FROM列表中包含的子查询被标记为：DERIVED（衍生）

e.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

f.从UNION表获取结果的SELECT被标记为：UNION RESULT

 

type

 

表示MySQL在表中找到所需行的方式，又称“访问类型”，常见类型如下：

 

由左至右，由最差到最好

 

a.ALL：Full Table Scan， MySQL将遍历全表以找到匹配的行

 

b.index：Full Index Scan，index与ALL区别为index类型只遍历索引树

 

c.range：索引范围扫描，对索引的扫描开始于某一点，返回匹配值域的行，常见于between、<、>等的查询

 

range访问类型的不同形式的索引访问性能差异

 

d.ref：非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行。常见于使用非唯一索引即唯一索引的非唯一前缀进行的查找

 

 

 

 

e.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

 

f.const、system：当MySQL对查询某部分进行优化，并转换为一个常量时，使用这些类型访问。如将主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量

system是const类型的特例，当查询的表只有一行的情况下， 使用system

 

 

g.NULL：MySQL在优化过程中分解语句，执行时甚至不用访问表或索引

 

 

possible_keys

 

指出MySQL能使用哪个索引在表中找到行，查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询使用

 

key

显示MySQL在查询中实际使用的索引，若没有使用索引，显示为NULL

TIPS：查询中若使用了覆盖索引，则该索引仅出现在key列表中

 

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

 

key_len显示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，即key_len是根据表定义计算而得，不是通过表内检索出的

 

ref

表示上述表的连接匹配条件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值

 

本例中，由key_len可知t1表的idx_col1_col2被充分使用，col1匹配t2表的col1，col2匹配了一个常量，即 ’ac’

 

 

rows

表示MySQL根据表统计信息及索引选用情况，估算的找到所需的记录所需要读取的行数

 

 

Extra

包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息

 

a.Using index

 

该值表示相应的select操作中使用了覆盖索引（Covering Index）

 

 

TIPS：覆盖索引（Covering Index）

 

MySQL可以利用索引返回select列表中的字段，而不必根据索引再次读取数据文件

 

包含所有满足查询需要的数据的索引称为 覆盖索引（Covering Index）

 

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

 

b.Using where

 

表示MySQL服务器在存储引擎受到记录后进行“后过滤”（Post-filter）,

如果查询未能使用索引，Using where的作用只是提醒我们MySQL将用where子句来过滤结果集

 

 

c.Using temporary

 

表示MySQL需要使用临时表来存储结果集，常见于排序和分组查询

 

 

d.Using filesort

 

MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”

 

 

 

 

 

MySQL执行计划的局限

 

•EXPLAIN不会告诉你关于触发器、存储过程的信息或用户自定义函数对查询的影响情况

•EXPLAIN不考虑各种Cache

•EXPLAIN不能显示MySQL在执行查询时所作的优化工作

•部分统计信息是估算的，并非精确值

•EXPALIN只能解释SELECT操作，其他操作要重写为SELECT后查看执行计划