MySQL实战 目录
使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL语句，从而知道MySQL是 如何处理你的SQL语句的。分析你的查询语句或是结构的性能瓶颈
下面是使用 explain 的例子：
在 select 语句之前增加 explain 关键字，MySQL 会在查询上设置一个标记，执行查询时，会返回执行计划的信息，而不是执行这条SQL（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）

索引数据示意图

下面是使用 explain 的例子：
在 select 语句之前增加 explain 关键字，MySQL 会在查询上设置一个标记，执行查询时，会返回执行计划的信息，而不是执行这条SQL（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）

创建表和数据

DROP TABLE IF EXISTS `actor`;
CREATE TABLE `actor` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(45) DEFAULT NULL,
  `update_time` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `actor` (`id`, `name`, `update_time`) VALUES (1,'a','2017-12-22 15:27:18'), (2,'b','2017-12-22 15:27:18'), (3,'c','2017-12-22 15:27:18');

DROP TABLE IF EXISTS `film`;
CREATE TABLE `film` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `film` (`id`, `name`) VALUES (3,'film0'),(1,'film1'),(2,'film2');

DROP TABLE IF EXISTS `film_actor`;
CREATE TABLE `film_actor` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `film_id` int(11) NOT NULL,
  `actor_id` int(11) NOT NULL,
  `remark` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_film_actor_id` (`film_id`,`actor_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `film_actor` (`id`, `film_id`, `actor_id`) VALUES (1,1,1),(2,1,2),(3,2,1); 

执行explain语句

explain select * from actor; 

得到执行结果

explain中的列

接下来我们将展示 explain 中每个列的信息。

1. id列

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。MySQL将 select 查询分为简单查询(SIMPLE)和复杂查询(PRIMARY)。

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

复杂查询分为三类：简单子查询、派生表（from语句中的子查询）、union 查询。

1）简单子查询

explain select (select 1 from actor limit 1) from film;

2）from子句中的子查询

explain select id from (select id from film) as der;

这个查询执行时有个临时表别名为der，外部 select 查询引用了这个临时表

注意mysql 8中可能有sql语句优化

只返回一个id的信息

image.png

3）union查询

 explain select  1  union  all  select  1;

union结果总是放在一个匿名临时表中，临时表不在SQL中出现，因此它的id是NULL。

2. select_type列

select_type 表示对应行是简单还是复杂的查询，如果是复杂的查询，又是上述三种复杂查询中的哪一种。
1）simple：简单查询。查询不包含子查询和union

 explain select  *  from film where id =  2;

explain select (select  1  from actor where id =  1) from (select  *  from film where id =  1) der;

image

mysql> explain select  1  union  all  select  1

image

3. table列

这一列表示 explain 的一行正在访问哪个表。
当 from 子句中有子查询时，table列是 <derivenN> 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<union1,2>，1和2表示参与 union 的 select 行id。

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：NULL > system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL

一般来说，得保证查询达到range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

explain select  min(id) from film;

image

image.png

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，通常type是const，其他数据库也叫做唯一索引扫描

image.png

show warnings;

优化建议

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。
出现在要连接多个表的查询计划中，驱动表循环获取数据，这行数据是第二个表的主键或者唯一索引，作为条件查询只返回一条数据，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

explain select  *  from film_actor left  join film on film_actor.film_id = film.id;

image.png

原因：

film 表里 id只关联1个数据

film_actor表的 film_id 关联多个数据

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 select 查询，name是普通索引（非唯一索引）

explain select  *  from film where name = "film1";

image.png

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。

explain select film_id from film left  join film_actor on film.id = film_actor.film_id;

image.png

film_actor的film_id是唯一索引的前缀

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。

explain select  *  from actor where id >  1;

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。
这通常比ALL快一些。

explain select  film_id  from film;

image.png

ALL：即全表扫描，意味着mysql需要从头到尾去查找所需要的行。通常情况下这需要增加索引来进行优化了

explain select  *  from actor;

image.png

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。

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。

7. key_len列

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。

explain select  *  from film_actor where film_id =  2;

image.png

key_len计算规则如下：

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。

注意：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

8. ref列

1. 如果是使用的常数等值查询，这里会显示const，
2. 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，

explain select  *  from film_actor left  join film on film_actor.film_id = film.film_id;

image.png

3. 如果是条件使用了表达式或者函数，
4. 或者条件列发生了内部隐式转换，这里可能显示为func。

9. rows列

这里是执行计划中估算的扫描函数，不是精确值。

注意：这个不是结果集里的行数。

10. Extra列

这一列展示的是额外信息。常见的重要值如下：
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，是性能高的表现。一般是使用了覆盖索引(索引包含了所有查询的字段)。对于innodb来说，如果是辅助索引性能会有不少提高

explain select film_id from film_actor where film_id = 1;

image.png

Using where：查询的列未被索引覆盖，where筛选条件非索引的前导列

explain select * from actor where name = 'a';

i

Using where Using index：查询的列被索引覆盖，并且where筛选条件是索引列之一但是不是索引的前导列，意味着无法直接通过索引查找来查询到符合条件的数据

 explain select film_id from film_actor where actor_id = 1;

image

NULL：查询的列未被索引覆盖，并且where筛选条件是索引的前导列，意味着用到了索引，但是部分字段未被索引覆盖，必须通过回表来实现，不是纯粹地用到了索引，也不是完全没用到索引

explain select * from film_actor where film_id = 1;

image

Using index condition：与Using where类似，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；

explain select * from film_actor where film_id > 1;

image

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。

1. actor.name没有索引，此时创建了张临时表来distinct

explain select  distinct name from actor;

image.png

2. film.name建立了idx_name索引，此时查询时extra是using index,没有用临时表

 explain select  distinct name from film;

image

Using filesort：mysql 会对结果使用一个外部索引排序，而不是按索引次序从表里读取行。此时mysql会根据联接类型浏览所有符合条件的记录，并保存排序关键字和行指针，然后排序关键字并按顺序检索行信息。这种情况下一般也是要考虑使用索引来优化的。

1. actor.name未创建索引，会浏览actor整个表，保存排序关键字name和对应的id，然后排序name并检索行记录

explain select  *  from actor order  by name

image.png

2. film.name建立了idx_name索引,此时查询时extra是using index

explain select  *  from film order  by name;

image.png

key_len = 10 * 3+ 2+ null(占一个字节)=33

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

explain select * from film where film_id > 1 and  title!='col ' and language_id = 1 and original_language_id = 2

image.png

Using intersect(idx_fk_original_language_id,PRIMARY); Using where

Using union：表示使用or的各个索引的条件时，该信息表示是从处理结果获取并集

explain select * from film where film_id > 1 or  title='col ' ;

image.png

注意：只有or的条件数不多，同时并集结果数量比较少时，才会有Using union ，否则只会有Using where条件

explain select * from film where film_id > 1 or title != 'col ' or language_id = 1 or original_language_id = 2;

image.png

Using sort_union 和Using sort_intersect： 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返回结果集

explain select * from film where film_id > 1 or title != 'col ' and language_id = 1 and original_language_id = 2;

image.png

11. 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。

explain extended select * from film_actor where film_id > 100;

image.png

特别感谢

王林冲 MySql中Explain详解与索引最佳实践