explain 执行计划详解

2018/06/13 11:24
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explain 执行计划详解

在日常工作中,我们会有时会开慢查询去记录一些执行时间比较久的SQL语句,找出这些SQL语句并不意味着完事了,些时我们常常用到explain这个命令来查看一个这些SQL语句的执行计划,查看该SQL语句有没有使用上了索引,有没有做全表扫描,这都可以通过explain命令来查看。所以我们深入了解MySQL的基于开销的优化器,还可以获得很多可能被优化器考虑到的访问策略的细节,以及当运行SQL语句时哪种策略预计会被优化器采用。

-- 实际SQL,查找用户名为Jefabc的员工
select * from emp where name = 'Jefabc';
-- 查看SQL是否使用索引,前面加上explain即可
explain select * from emp where name = 'Jefabc';

expain出来的信息有10列,分别是id、select_type、table、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、Extra

概要描述:
id:选择标识符
select_type:表示查询的类型。
table:输出结果集的表
partitions:匹配的分区
type:表示表的连接类型
possible_keys:表示查询时,可能使用的索引
key:表示实际使用的索引
key_len:索引字段的长度
ref:列与索引的比较
rows:扫描出的行数(估算的行数)
filtered:按表条件过滤的行百分比
Extra:执行情况的描述和说明

下面对这些字段出现的可能进行解释:

一、id

id是一组数字,表示查询中执行select子句或操作表的顺序,如果id相同,则执行顺序从上至下,如果是子查询,id的序号会递增,id越大则优先级越高,越先会被执行。

id列为null的就表是这是一个结果集,不需要使用它来进行查询。

二、select_type

simple:表示不需要union操作或者不包含子查询的简单select查询。有连接查询时,外层的查询为simple,且只有一个。

primary:一个需要union操作或者含有子查询的select,位于最外层的单位查询的select_type即为primary。且只有一个。

subquery:除了from字句中包含的子查询外,其他地方出现的子查询都可能是subquery

dependent subquery:与dependent union类似,表示这个subquery的查询要受到外部表查询的影响。

derived:from字句中出现的子查询,也叫做派生表,其他数据库中可能叫做内联视图或嵌套select。

union:union连接的两个select查询,第一个查询是dervied派生表,除了第一个表外,第二个以后的表select_type都是union。

dependent union:与union一样,出现在union 或union all语句中,但是这个查询要受到外部查询的影响

union result:包含union的结果集,在union和union all语句中,因为它不需要参与查询,所以id字段为null。

 

三、table

显示的查询表名,如果查询使用了别名,那么这里显示的是别名。

如果不涉及对数据表的操作,那么这显示为null。

如果显示为尖括号括起来的<derived N>就表示这个是临时表,后边的N就是执行计划中的id,表示结果来自于这个查询产生。

如果是尖括号括起来的<union M,N>,与<derived N>类似,也是一个临时表,表示这个结果来自于union查询的id为M,N的结果集。

 

四、type

依次从好到差:system,const,eq_ref,ref,fulltext,ref_or_null,unique_subquery,index_subquery,range,index_merge,index,ALL

除了all之外,其他的type都可以使用到索引,除了index_merge之外,其他的type只可以用到一个索引。

system: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:使用唯一索引或者主键,返回记录一定是1行记录的等值where条件时,通常type是const。其他数据库也叫做唯一索引扫描。

eq_ref:出现在被连接表的索引中,且索引是第二个表的主键或者唯一索引,且必须为not null,唯一索引和主键是多列时,只有所有的列都用作比较时才会出现eq_ref。

ref:不像eq_ref那样要求连接顺序,也没有主键和唯一索引的要求,只要使用相等条件检索时就可能出现,常见与辅助索引的等值查找。或者多列主键、唯一索引中,使用第一个列之外的列作为等值查找也会出现,总之,返回数据不唯一的等值查找就可能出现。

fulltext:全文索引检索,要注意,全文索引的优先级很高,若全文索引和普通索引同时存在时,mysql不管代价,优先选择使用全文索引。

ref_or_null:与ref方法类似,只是增加了null值的比较。实际用的不多。

unique_subquery:用于where中的in形式子查询,子查询返回不重复值唯一值。

index_subquery:用于in形式子查询使用到了辅助索引或者in常数列表,子查询可能返回重复值,可以使用索引将子查询去重。

range:索引范围扫描,常见于使用>,<,is null,between ,in ,like等运算符的查询中。

index_merge:表示查询使用了两个以上的索引,最后取交集或者并集,常见and ,or的条件使用了不同的索引,官方排序这个在ref_or_null之后,但是实际上由于要读取所个索引,性能可能都不如range。

index:索引全表扫描,把索引从头到尾扫一遍,常见于使用索引列就可以处理不需要读取数据文件的查询、可以使用索引排序或者分组的查询。

all:这个就是全表扫描数据文件,然后再在server层进行过滤返回符合要求的记录。

 

五、possible_keys

指出MySQL能使用哪个索引在表中找到记录,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(该查询可以利用的索引,如果没有任何索引显示 null)

该列完全独立于EXPLAIN输出所示的表的次序。这意味着在possible_keys中的某些键实际上不能按生成的表次序使用。
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子句看是否它引用某些列或适合索引的列来提高你的查询性能。如果是这样,创造一个适当的索引并且再次用EXPLAIN检查查询

六、key

查询真正使用到的索引,select_type为index_merge时,这里可能出现两个以上的索引,其他的select_type这里只会出现一个

七、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)

不损失精确性的情况下,长度越短越好 

用于处理查询的索引长度,如果是单列索引,那就整个索引长度算进去,如果是多列索引,那么查询不一定都能使用到所有的列,具体使用到了多少个列的索引,这里就会计算进去,没有使用到的列,这里不会计算进去。留意下这个列的值,算一下你的多列索引总长度就知道有没有使用到所有的列了。要注意,mysql的ICP特性使用到的索引不会计入其中。另外,key_len只计算where条件用到的索引长度,而排序和分组就算用到了索引,也不会计算到key_len中。

 

八、ref

列与索引的比较,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

如果是使用的常数等值查询,这里会显示const,如果是连接查询,被驱动表的执行计划这里会显示驱动表的关联字段,如果是条件使用了表达式或者函数,或者条件列发生了内部隐式转换,这里可能显示为func。

 

九、rows

估算出结果集行数,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

 

十、Extra

该列包含MySQL解决查询的详细信息,有以下几种情况:

distinct:在select部分使用了distinc关键字

no tables used:不带from字句的查询或者From dual查询。

使用not in()形式子查询或not exists运算符的连接查询,这种叫做反连接。即,一般连接查询是先查询内表,再查询外表,反连接就是先查询外表,再查询内表。

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。

using index:查询时不需要回表查询,直接通过索引就可以获取查询的数据。

using_union:表示使用or连接各个使用索引的条件时,该信息表示从处理结果获取并集

using intersect:表示使用and的各个索引的条件时,该信息表示是从处理结果获取交集

using sort_union和using sort_intersection:与前面两个对应的类似,只是他们是出现在用and和or查询信息量大时,先查询主键,然后进行排序合并后,才能读取记录并返回。

using where:表示存储引擎返回的记录并不是所有的都满足查询条件,需要在server层进行过滤。查询条件中分为限制条件和检查条件,5.6之前,存储引擎只能根据限制条件扫描数据并返回,然后server层根据检查条件进行过滤再返回真正符合查询的数据。5.6.x之后支持ICP特性,可以把检查条件也下推到存储引擎层,不符合检查条件和限制条件的数据,直接不读取,这样就大大减少了存储引擎扫描的记录数量。extra列显示using index condition

using temporary:表示使用了临时表存储中间结果。临时表可以是内存临时表和磁盘临时表,执行计划中看不出来,需要查看status变量,used_tmp_table,used_tmp_disk_table才能看出来。

firstmatch(tb_name):5.6.x开始引入的优化子查询的新特性之一,常见于where字句含有in()类型的子查询。如果内表的数据量比较大,就可能出现这个

loosescan(m..n):5.6.x之后引入的优化子查询的新特性之一,在in()类型的子查询中,子查询返回的可能有重复记录时,就可能出现这个

filtered: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。

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