mysql explain 执行计划详解

文章目录

• ​​mysql outline​​
• ​​简介​​
• ​​先了解一下MySQL整个查询过程​​
• ​​Explain分析示例​​

• ​​重点关注的列：type key rows filtered extra​​
• ​​id列​​
• ​​select_type列​​
• ​​table列​​
• ​​type列​​
• ​​possible keys列​​
• ​​key列​​
• ​​rows列​​
• ​​key_len列​​
• ​​filtered 列​​
• ​​extra列​​

• ​​什么情况下索引会失效？​​
• ​​sql 语句优化实战​​

mysql outline

​​mysql outline​​

简介

我们写的sql语句，怎么才能知道它是否是慢SQL呢？是根据网上的一些现成的调优语句吗？

不是根据网上现成的调优语句，而是根据以下2种常用的方案：

​​第一种​​​是开启本地MySQL的慢查询日志，通过​​explain​​​关键字生成查询计划，然后分析查询计划，进而来优化我们的慢sql语句；​​另一种​​是阿里云提供的RDS（第三方部署的MySQL服务器），其中它提供了查询慢SQL的功能。这里只介绍第一张方案

先了解一下MySQL整个查询过程

简单来说：

1. 客户端向 MySQL 服务器发送一条查询请求
2. 服务器首先检查查询缓存，如果命中缓存，则立刻返回存储在缓存中的结果。否则进入下一阶段
3. 服务器进行 SQL 解析、预处理、再由优化器生成对应的执行计划
4. MySQL 根据执行计划，调用存储引擎的 API 来执行查询
5. 将结果返回给客户端，同时缓存查询结果

​​注意：​​只有在8.x之前才有查询缓存，8.x之后查询缓存被干掉了

Explain分析示例

explain select * from student;

当使用关键字​​explain ​​查看某条sql语句的执行计划后，mysql会反馈给我们一些字段，如下图，只有了解这些字段是什么意思，才能调优慢sql

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	student	NULL	ALL	NULL	NULL	NULL	NULL	8	100	NULL

重点关注的列：type key rows filtered extra

id列

1. id 值相同时被视为一组，然后从上向下依次执行
2. 如果有子查询，子查询id 值会递增，id 值越高，优先级越高

不用纠结具体的字段，只需要关注大致的逻辑即可

3. id为NULL则该表最后执行

select_type列

• simple：不包含子查询的简单的查询

• primary：最外部的select查询，被标记为primary

• derived：子查询只要在from后面，就会生成一张衍生表。该衍生表的查询类型被标记为 derived

不用纠结语句表示具体的什么意思，看逻辑即可

• subquery：在select之后，from之前的子查询，被标记为subquery

• union：

使用union进行的联合查询的类型

table列

当前查询正在查哪张表

type列

1. type列可以直观的判断出当前的sql语句的性能，type的取值和性能的优劣顺序如下
2. 对于SQL优化来说，要尽量保证type列的值是属于range及以上级别

null > system > const > eq_ref > ref > range > index > all

• null：通常是对索引列使用了聚合函数

因结果直接从索引树获取即可，所以性能最好

• system

很少见

表中只有一行数据或者是空表，且只能用于myisam和memory表。如果是Innodb引擎表，type列在这个情况通常都是all或者index

• const：使用主键索引或唯一索引和常量进行比较，这种性能非常好
• eq_ref：在进行多表join时，在关联条件​​on​​中使用了主键

# 假设 student .s_id.s_id 是主键索引
explain select * from student left join score on student .s_id = score .s_id

• ref

使用了普通索引扫描或唯一索引前缀扫描

1. 简单查询：

# 假设 student.s_id 是普通索引或者是唯一索引的前缀
explain select * from student where s_id='01'
# 上述查询条件s_id是普通列索引，那么类型为ref

2. 关联查询：

# 假设 student.s_id 是普通索引或者是唯一索引的前缀
explain select * from student left join score on student .s_id = score .s_id 
# 上述查询条件s_id是普通列索引，那么类型为ref

• range： 使用索引进行了范围扫描

# 假设 student.s_id是索引列
explain select * from student where s_id>'02'

• index

索引扫描（列中数据可以直接从索引树上获取，换句话说该列是索引列）

• all

没有走索引，进行了全表扫描

# 一般情况下，一个表当中索引列不可能全覆盖，换句话说有普通字段
explain select * from student

possible keys列

本次查询可能会用到的索引。具体来说就是，mysql内部优化器会进行判断，如果这一次查询走索引的性能比全表扫描的性能要差，那么内部优化器就让此次查询进行全表扫描，这样的判断依据我们可以通过trace工具来查看

# 假设student 表中的数据共有20行，s_id从1到20
explain select * from student where s_id like '%1%' # 查询s_id中包含1的数据有哪些
# 数据共有20行，s_id中包含1的数据有一半，这时候走索引合适，还是全表扫描合适呢？

key列

查询真正使用到的索引

rows列

该sql语句可能要查询的数据条数

key_len列

键的长度，通过这一列可以让我们知道当前命中了联合索引中的哪几列

filtered 列

使用explain extended时会出现这个列，​​5.7​​之后的版本默认就有这个字段，不需要使用explain extended了

这个字段表示存储引擎返回的数据在server层过滤后，剩下多少满足查询的记录数量的比例，​​注意​​是百分比，不是具体记录数

extra列

extra列提供了额外的信息，这些信息能够帮助我们判断当前sql是否使用了覆盖索引、文件排序、或者是是否使用了索引列进行了条件查询等等

• using index:使用了覆盖索引

所谓的覆盖索引，指的是当前查询的所有数据字段都是索引列，这就意味着可以直接从索引列中获取数据，而不需要进行查表

覆盖索引是sql优化经常要用到的

# 假设book_id,author_id都是索引列
explain select book_id,author_id from tb_book_author where book_id = 1 -- 覆盖索引
# 假设tb_book_author 表有3个字段，分别为 book_id,author_id,remark，其中book_id,author_id都是索引列，remakr是普通字段
explain select * from tb_book_author where book_id = 1 -- 没有使用覆盖索引

• using where

无法直接通过索引查找来查询到符合条件的数据，需要回表去查询所需的数据

# 假设 name 为普通索引列
explain select * from tb_author where name > 'a'

• using index condition

查询结果没有使用覆盖索引（没有使用到字段remark），建议可以使用覆盖索引来优化

# 假设tb_book_author 表有3个字段，分别为 book_id,author_id,remark，其中book_id,author_id都是索引列，remakr是普通字段
explain  select * from tb_book_author where book_id > 1

• using temporary

使用了临时表保存中间结果，性能特别差，​​需要重点优化​​

# 假设当前name 列没有索引
explain select distinct name from tb_author
# 在非索引列name上进行去重操作时,系统会使用一张临时表来实现，性能非常差

• using filesort

排序时无法使用到索引时，就会出现这个。常见于order by和group by语句中

# name 普通列
explain select * from tb_author order by name
# 使用了磁盘+内存的方式进行了文件排序

• Select tables optimized away

直接在索引列上进行聚合函数的操作，没有进行任何的表的操作

# id为主键索引列
explain select min(id) from tb_book

什么情况下索引会失效？

1. 不遵循最左前缀法则书写sql语句
2. 业务条件允许的情况下不想办法去给待查询字段使用覆盖索引
3. 涉及in和exists的范围查询
4. 索引列上参与计算会导致索引失效
5. 模糊查询中是以 % 开头
6. 查询询条件使用了 or

sql 语句优化实战

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