MySQL执行计划

Posted 2021-02-02 面具下的戏命师

mysql执行计划

mysql的执行计划是对查询语句进行分析。了解查询语句的执行情况，找出查询语句执行的瓶颈，从而对查询语句进行优化。MySQL提供了EXPLAIN和DESCRIBE语句用来查看SELECT语句执行过程。语法如下：

EXPLAIN [EXTENDED] SELECT select_options;

使用EXTENDED关键字，EXPLAIN语句将产生附加信息。执行EXPLAIN语句，可以分析后面的查询语句的情况。并能分析出所查询表的一些特征。

例：

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM student;
+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
| id | select_type | table   | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
|  1 | SIMPLE      | student | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

id: SELECT识别符，这是SELECT的查询序列号。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 查询分为简单查询和复杂查询。

mysql> explain select (select 1 from actor limit 1) from film;
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type  | possible_keys | key      | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-------------+
|  1 | PRIMARY     | film  | NULL       | index | NULL          | idx_name | 33      | NULL |    3 |   100.00 | Using index |
|  2 | SUBQUERY    | actor | NULL       | index | NULL          | PRIMARY  | 4       | NULL |    3 |   100.00 | Using index |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-------------+

 

select_type: 表示SELECT语句的类型，有以下几种取值：

（1）、SIMPLE表示简单查询，其中不包括连接查询和子查询。

（2）、PRIMARY表示主查询，或者是最外层的查询语句

（3）、UNION表示连接查询的第二个或后面的查询语句

（4）、DEPENDENT UNION表示连接查询中的第二个或后面的SELECT语句，取决于外面的查询

（5）、UNION RESULT表示连接查询的结果

（6）、SUBQUERY表示子查询中的第一个SELECT语句

（7）、DEPENDENT SUBQUERY表示子查询中的第一个SELECT ,取决于外面的查询。

（8）、DERIVED表示导出表的SELECT(from子句中的子查询)

table: 表示查询的表

prititions: 匹配到的分区信息

type: 表示表的连接类型，下面按照最佳类型到最差类型的顺序给出各种连接类型

（1）、system: 该表是仅有一行的系统表，是const类型的一个特例。

（2）、const: 数据表最多只有一个匹配行，它在查询开始时被读取。并在余下的查询优化中作为常量对待（使用show warning查看）。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。

（3）、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。这可能是在 const 之外最好的联接类型了，简单的 select 查询不会出现这种 type

（4）、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

（5）、ref_or_null：类似ref，但是可以搜索值为NULL的行

（6）、index_merge: 表示使用了索引合并的优化方法。 例如下表：id是主键，tenant_id是普通索引。or 的时候没有用 primary key，而是使用了 primary key(id) 和 tenant_id 索引

（7）、unique_subquery: 

（8）、index_subquery:

（9）、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

（10）、index：和ALL一样，不同就是mysql只需扫描索引树，这通常比ALL快一些

（11）、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

possible_keys: 这一列显示查询可能使用哪些索引来查找。 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

key: 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 inde

key_len: 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

 ref: 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），func，NULL，字段名（例：film.id）

rows: 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

filtered: 指返回结果的行占需要读到的行(rows列的值)的百分比。

extra: 表示查询时的额外信息。常见的主要信息如下：

（1）、distinct: 一旦mysql找到了与行相联合匹配的行，就不再搜索了

（2）、Using index：这发生在对表的请求列都是同一索引的部分的时候，返回的列数据只使用了索引中的信息，而没有再去访问表中的行记录。是性能高的表现。

（3）、Using where：mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤。就是先读取整行数据，再按 where 条件进行检查，符合就留下，不符合就丢弃

（4）、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

（5）、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。

上述SQL使用到的表：

CREATE TABLE dept (
    deptno INT NOT NULL,
    deptname VARCHAR(20) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (deptno)
);

CREATE TABLE emp (
    empno INT NOT NULL,
    ename VARCHAR(20) NOT NULL,
    job VARCHAR(20) DEFAULT NULL,
    sal DECIMAL(10 , 2 ) DEFAULT NULL,
    parent_deptno INT DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (empno),
    KEY parent_deptno (parent_deptno),
    CONSTRAINT fk_1 FOREIGN KEY (parent_deptno)
        REFERENCES dept (deptno)
);

insert into dept values(1,‘销售部‘),(2,‘财务部‘),(3,‘信息部‘),(4,‘人事部‘);

insert into emp values
(1,‘小A‘,‘软件开发‘,6000.00,‘3‘),
(2,‘小B‘,‘软件测试‘,6000.00,‘3‘),
(3,‘小C‘,‘行政助理‘,6000.00,‘3‘),
(4,‘小D‘,‘财务会计‘,6000.00,‘3‘),
(5,‘小E‘,‘财务助理‘,6000.00,‘3‘),
(6,‘小F‘,‘销售主管‘,6000.00,‘3‘),
(7,‘小G‘,‘销售总监‘,6000.00,‘3‘);

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,
  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);