一、explain介绍

使用explain关键字可以分析查询语句的性能瓶颈,,执行查询时加上此关键字,会返回执行计划的信息,而不是执行这条sql语句。
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。

二、explain案例

2.1、id列

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id列的编号是select的序列号,有几个select就有几个id,并且id的顺序是按select出现的顺序增长的,id列越大执行优先级越高,id相同则从上往下执行,id为null最后执行

2.2、select_type列

select_type表示对应行是简单还是复杂的查询

  • simple:简单查询,查询不包含子查询和union
  • primary:复杂查询中的最外层的select
  • subqueery:包含在select中的子查询(不在from子句中)
  • devived:临时表查询,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(也称派生表)
  • union:在union中的第二个和随后的select

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2.3、table列

这一列表示explain正在访问哪个表,当from子句中有子查询时,table列是格式,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,表示1和2参与union的select行id

2.4、type列(*

这一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,**一般来说需要保证查询达到_r__ange级别,最好达到ref**_

  • 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

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注意:__如果查找的结果集在二级索引里都有,那么会走二级索引,因为二级索引会比主键索引内存小

  • system、const: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,表里只有一条数据。

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  • 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,主键索引和唯一索引的关联查询为eq_ref;

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注意:第一个查询为all类型,所以建议小表join大表

  • 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。

1)、简单的select查询,非唯一索引(name为非唯一索引)
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2)、关联表查询,idx_film_actor_id是film_id和actor_id的联合索引,这里使用到了film_actor的左边前缀 film_id部分。
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  • 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。

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  • index:扫描全索引就能拿到结果,一般是扫描某个二级索引,这种扫描不会从索引树根节点开始快速查找,而是直接 对二级索引的叶子节点遍历和扫描,速度还是比较慢的,这种查询一般为使用覆盖索引,二级索引一般比较小,所以这 种通常比ALL快一些。(name为索引,id和name都在二级索引树中)

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  • ALL:即全表扫描,扫描你的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了

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2.5、possible_keys列

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。

2.6、key列

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

2.7、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
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key_len计算规则

  • 字符串,char(n)和varchar(n),5.0.3以后版本中,n均代表字符数,而不是字节数,如果是utf-8,一个数字 或字母占1个字节,一个汉字占3个字节

char(n):如果存汉字长度就是 3n 字节
varchar(n):如果存汉字长度就是 3n+2 字节,加2个字节用来存储字符串长度

  • 数值类型
    • 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

注意:如果字段允许为 NULL,需要 1 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。

2.8、ref列

这一列显示了在key列记录的索引中,表查找值所用到的列或常量,常见的有:const(常量),字段名(例:film.id)

2.9、rows列

这一列是mysql估计要读取并检测的行数,注意这个不是结果集里的行数。

2.10、extra列

这列显示的是扩展信息,常见的重要值如下

  • Using index:使用覆盖索引

覆盖索引定义:整个查询结果只通过辅助索引就能拿到结果,不需要通过辅助索引树找到主键,再通过主键去主键索引树里获取其它字段值
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  • Using where:使用 where 语句来处理结果,并且查询的列未被索引覆盖,需要优化

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  • Using index condition:查询的列不完全被索引覆盖,where条件中是一个前导列的范围

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  • 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

name未加索引的情况如下
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name加索引
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  • Using filesort :将用外部排序而不是索引排序,数据较小时从内存排序,否则需要在磁盘完成排序。这种情况下一 般也是要考虑使用索引来优化的

name不加索引
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name加索引

  • Select tables optimized away 使用某些聚合函数(比如 max、min)来访问存在索引的某个字段是

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三、最佳索引实战

  • 全值匹配

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  • 最左前缀法则

如果索引了多列,要遵守最左前缀法则。指的是查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列

  1. EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name='Bill' and age = 31; -- 走索引
  2. EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age=30 AND position = 'dev'; -- 不走索引
  3. EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE position='manager'; -- 不走索引
  4. EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age = 31 and name = 'Lilei'; -- 走索引,mysql会优化
  5. EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';
  6. -- nameage索引,不走position索引
  7. EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age > 22 AND position ='manager';

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  • 不要在索引列上做任何操作

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  • 尽量使用覆盖索引(只访问索引的查询(索引列包含查询列)),减少 select * 语句

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  • mysql在使用不等于(!=或者<>),not in ,not exists 的时候无法使用索引会导致全表扫描 < 小于、 > 大于、 <=、>= 这些,mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引

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  • is null,is not null 一般情况下也无法使用索引

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  • like以通配符开头(’$abc…’)mysql索引失效会变成全表扫描操作

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针对like’%name%’优化, 使用覆盖索引,如果不能使用覆盖索引需要使用搜索引擎
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  • 字符串不加单引号索引失效

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  • 少用or或in,用它查询时,mysql不一定使用索引,mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评 估是否使用索引,详见范围查询优化

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  • 范围查询优化

没走索引原因:mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引。比如这个例子,可能是 由于单次数据量查询过大导致优化器最终选择不走索引
优化方法:可以将大的范围拆分成多个小范围
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