The set of operations that the optimizer chooses to perform the most efficient query is called the “query execution plan”, also known as the EXPLAIN plan。
优化器为了最有效的执行查询而选择的一系列操作被称为执行计划。
1.MySQL所有的join都是使用 nest-loop join 算法(嵌套循环算法),当然了这里包括了它的一些变种算法。这里顺便提下MySQL的一些join算法:
- 块嵌套循环 (block nest-loop join)主要思想就是将表分为多个块来执行;
- 缓冲区,然后排序,再按顺序去获取那些行,这就使得原本的随机IO变成了磁盘的顺序IO了,速度将会比原来的快,最后返回匹配的行。需要注意的一点是,如果本身该查询是索引覆盖的,那就根本不需要访问表,直接访问索引树就行了,因此就不会使用BKA算法了;
- 至于MRR,除了上面的好处外,它本身也会通过将二级索引的查找条件合并,减少无关索引的读取,来提高速度。总之,MRR的好处就是批处理+排序。
2.对于一组joins,MySQL的join算法会从第一个表读取一行,然后一直往后逐个表找匹配行,如果某一行能够从第一个表开始,之后每个表都能找到匹配的行,则输出该“大行”;然后原路返回到之前的表直到能找到一张包含匹配行的表为止,然后继续向后面的每个表找匹配的行。
3.MySQL中索引的使用会被索引的cardinality所影响,cardinality就是基数,集合的势的意思,太低会导致索引被弃用,举个例子,如果向sex这种取值太单一的字段建立索引,该索引可能不会被使用,因为基数太小了。可以通过Analyze Table tbl_name,来分析表,更新表的统计数据(InnoDB,MyISAM一般会自动更新)。
4.执行计划输出(Explain Output)中各列的解释:
列名 | 解释 | 特殊说明 |
id | select的标识符 | select在查询中的序号,同序号就表明是一组,序号的组越大越先执行,越外层数值越小,如果是union结果则是NULL,同组的话按照从上到下的顺序执行。 |
select_type | select类型 | 没有子查询或union时都是simple,否则会有primary和union之类的,这里要注意带有uncacheable的类型,表示无法缓存,外层行切换会导致重新计算该select |
table | 输出行的所属表 | 表名或<unionM,N>,<derivedN>,<subqueryN> |
partitions | 匹配的分区 | 涉及到表的分区,没有使用分区则是NULL |
type | join类型 | 第5点有详细说明 |
possible_keys | 可能被选择的索引 | 查找行的索引,独立于执行顺序的,这意味着不一定会使用,只是可能 |
key | 实际被选择的索引 | 决定是否获取行,但由于索引扫描更高效,因此MySQL也会使用该索引来加速 |
key_len | 被选择的键的长度 | MySQL在多部分索引中使用的部分的长度,可能有多个值 |
ref | 需要与索引比较的列 | 列名或者const(常数,where id = 1的时候就是const了) |
rows | 估计要被检验的行数 | InnoDB中不一定精确,只是一个估计值 |
filtered | 被表的条件所过滤的行的百分比 | 估计值 |
extra | 额外信息 | 内容太多,需要再查文档吧 |
5.type(join的类型):
类型 | 说明 |
system | 表只有一行 |
const | 表最多只有一行匹配 |
eq_ref | 每次与之前的表合并行都只在该表读取一行,这是除了system,const之外最好的一种,特点是使用=,而且索引的所有部分都参与join且索引是主键或非空唯一键的索引 |
ref | 如果每次只匹配少数行,那就是比较好的一种,使用=或<=>,可以是左覆盖索引或非主键或非唯一键 |
fulltext | 全文搜索 |
ref_or_null | 与ref类似,但包括NULL |
index_merge | 表示出现了索引合并优化(包括交集,并集以及交集之间的并集),但不包括跨表和全文索引。这个比较复杂,目前的理解是合并单表的范围索引扫描(如果成本估算比普通的range要更优的话) |
unique_subquery | 在in子查询中,就是value in (select...)把形如“select unique_key_column”的子查询替换。PS:所以不一定in子句中使用子查询就是低效的! |
index_subquery | 同上,但把形如”select non_unique_key_column“的子查询替换 |
range | 常数值的范围 |
index | 4中提到key的特例 |
all | 全表扫描 |
6.评估查询性能可以通过计算磁盘寻址次数:
- 小表一般一次寻址可以读取一行,因为索引可能被缓存。
- 大表则可以通过下列公式:log(row_count) /log(index_block_length / 3 * 2 / (index_length + data_pointer_length)) +1。
- 如果是写入的话,通常需要四次寻址,其中一次寻址是寻找插入新索引的地方,通常更新索引需要两次(B树插入新节点后调整的平均次数是两次?Why?统计学原理?),最后一次写入该行。
7.select @@optimizer_switch;或show variables like 'optimizer_switch';可以查看优化器的一些选项。