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。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）

一、建表并插入数据

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');
INSERT INTO `actor` (`id`, `name`, `update_time`) VALUES (2,'b','2017-12-22 15:27:18');
INSERT INTO `actor` (`id`, `name`, `update_time`) VALUES (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');
INSERT INTO `film` (`id`, `name`) VALUES (1,'film1');
INSERT INTO `film` (`id`, `name`) VALUES (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);
INSERT INTO `film_actor` (`id`, `film_id`, `actor_id`) VALUES (2,1,2);
INSERT INTO `film_actor` (`id`, `film_id`, `actor_id`) VALUES (3,2,1);

以上代码建立了三个表,每张表都插入了三条记录：

1、actor（演员表）：id（主键不自增）、name（演员名字）、update_time（修改时间）

2、film（电影表）：id（主键自增）、name（电影名称）、idx_name（索引名称，以name字段为索引）

3、film_actor（电影表和演员的关联表）：id（id主键不自增）、film_id（电影id）、actor_id（演员id）、remark（备注）、idx_film_actor_id（索引名称、以film_id和actor_id的联合索引）

执行

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

语句。执行后可以看到下面图片所展示的信息，那张图片中所展示的列分别代表的是什么含义呢？

深入理解MySql的Explain

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的顺序是按照select出现（执行）顺序增长的。MySql将select查询分为简单查询（SIMPLE）和复杂查询（PRIMARY）。

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。

id列的值越大，执行优先级越高，id相同则从上往下执行，id值如果为NULL则最后执行。

1）、简单子查询举例如下：

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

深入理解MySql的Explain

这个简单的子查询先查询actor表后查询film表

2）、from子句中的子查询举例如下：

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

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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

3）、union查询举例如下：

<pre style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; box-sizing: border-box; font-family: Consolas, Menlo, Courier, monospace; font-size: 16px; white-space: pre-wrap; position: relative; line-height: 1.5; color: rgb(153, 153, 153); margin: 1em 0px; padding: 12px 10px; background: rgb(244, 245, 246); border: 1px solid rgb(232, 232, 232); font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">explain select id from actor union all select id from actor;
</pre>

深入理解MySql的Explain

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 表示对应行的查询类型是简单查询还是复杂的查询，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；举例如下：

explain select * from film where id=1;

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2）、primary：复杂查询中最外层的 select；

3）、subquery：包含在 select 中的子查询（不在 from 子句中）；

4）、derived：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，也称为派生表；

举例了解 primary、subquery 和 derived 类型：

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

深入理解MySql的Explain

我们先看到id列，由id的值可以看出先查询film表(select * from film where id = 1)，并且查询film表的查询语句类型是DERIVED（衍生类型），因为这个select语句查询出来结果后是提供给其它select语句用的，所以就会衍生出来一个新的表，再查询actor表(select id from actor where id = 1)，查询actor表的查询类型是SUBQUERY，最后执行的就是最外层的select语句了，所以它的查询类型为PRIMARY。

5）、union：在 union 中的第二个和随后的 select；

6）、union result：从 union 临时表检索结果的 select；

举例了解 union和union result类型：

explain select id from actor union all select id from actor;

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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 < derivedN > 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。

举例了解table列中的< derivenN >：
explain select (select id from actor where id = 1) from (select * from film where id

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从上面的图片可以看出最外层的select查询的表是< deriven3 >，但是我在sql中明明写的是别名der，那table列应该显示的值是der呀。那为什么这里是< derived3 >呢？

在table值为< deriven3 >本来table是别名der的，但是der这张表是从select * from film where id = 1查询来的，这条sql查询的表是film，但是它查询出来的结果是给其它select语句用的，所以它是衍生出来了一个新的表，所以它的查询类型是derived并且id是为3的。然后我们看到id为1的记录它所对应的table为< derived3 >，实际上这条记录所对应的查询语句所查询的表就是衍生表。derived3就对应着id为3的查询结果衍生出来的表。

举例了解table列中的<union1,2>：
explain select id from actor union all select id from actor;

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在上面的图片中可以看出UNION RESULT那一条记录的table值为< union1,2 >，这个1和2表示的是参与union的select行的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。依次从查询效率最优到最差分别为：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。

这个type也可能出现NULL值，NULL值是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。

1）、system和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。执行以下语句：

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

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从上图可知id为2随对应的是select * from film where id = 1这条sql先执行，这条sql是根据主键id去查询的，所以这条sql只能查询出来一条记录。对于查询语句，如果它的where条件是根据主键索引或者唯一索引去查询的，能够明确的知道查询出的结果是只有一条记录，那么它的type值就是const类型。

在id值为1的记录，type值为system，它的table值为衍生表< derived2 >，但是这个衍生表很明确的只有一条记录，那这里相当于就是一个常量了。在mysql执行sql语句之前，它会有一个分析与优化，mysql知道你的这个衍生表中只有一行记录，针对于这样的select情况，它的type就是system。system可以说是const的一个特例。system和const有什么区别呢？const所对应的sql所查询的表可以有很多记录，但是const所对应sql查询出来的结果集只有一条。system所对应sql通过mysql的分析知道这张衍生表只有一条记录。

可以使用如下代码查看MySql是给出的优化建议：

explain extended select * from (select * from film where id = 1) tmp;
show warnings;

深入理解MySql的Explain

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explain extended会在 explain 的基础上额外提供一些查询优化的信息。show warnings 命令可以得到优化后的查询语句，从而看出优化器优化了什么。优化后的查询语句在上图的Message列中

额外还有 filtered 列，是一个半分比的值，rows * filtered/100 可以估算出将要和 explain 中前一个表进行连接的行数（前一个表指 explain 中的id值比当前表id值小的表）。

2）、eq_ref： primary key （主键索引）或 unique key（唯一索引） 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，举例如下：

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

image.png

3）、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。举例如下：

a）、简单select查询，name是普通索引。

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

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b）、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;

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4）、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。

举例如下：

explain select * from actor where id > 1;

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5）、index： 扫描全表索引，这通常比ALL快一些。（index是从索引中读取的，而all是从硬盘中读取）

举例如下：

explain select * from film;

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6）、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。举例如下：

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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、keys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。

举例说明：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;

[图片上传失败...(image-eece39-1543817581310)]

key_len计算规则如下：

字符串：

char(n)：n字节长度

varchar(n)：2字节存储字符串长度，如果是utf-8，则长度 3n + 2

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

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。

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。举例如下：

1）、ref为const

explain select * from film_actor where film_id = 2;

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2）、ref为字段

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

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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。

10、Extra列

这一列展示的是额外信息。常见的重要值如下：

1）、Using index： 查询的列被索引覆盖，并且where筛选条件是索引的前导列，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；

举例如下：

explain select film_id from film_actor where film_id = 1;

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

举例如下：

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

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3）、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；

举例如下：

explain select film_id from film_actor where actor_id = 1;

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4）、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；

举例如下：

explain select * from film_actor where film_id = 1;

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5）、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；

举例如下：

explain select * from film_actor where film_id > 1;

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6）、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。

举例如下：

1、actor.name没有索引，此时创建了张临时表。

explain select distinct name from actor;

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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;

[图片上传失败...(image-3ff8b5-1543817581308)]

6）、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。

举例如下：

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;

深入理解MySql的Explain

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;

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