mysql执行计划详解各字段说明

Posted 2021-09-03 java叶新东老师

mysql执行计划

​ 在企业的应用场景中，为了知道优化SQL语句的执行，需要查看SQL语句的具体执行过程，以加快SQL语句的执行效率。

​ 可以使用explain+SQL语句来模拟优化器执行SQL查询语句，从而知道mysql是如何处理sql语句的。

​ 官网地址： https://dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/explain-output.html

mysql那三张著名的练习表

在介绍explain 执行计划之前，我们先把这三张表提前建好，一会要用到；

-- 部门表
create table dept(
    deptno int primary key,  -- 部门编号
    dname varchar(14) ,  -- 部门名称
    loc varchar(13) -- 部门地址
) ;

insert into dept values (10,'accounting','new york');
insert into dept values (20,'research','dallas');
insert into dept values (30,'sales','chicago');
insert into dept values (40,'operations','boston');

-- 员工表
create table emp
(
    empno int primary key, -- 员工编号
    ename varchar(10), -- 员工名称
    job varchar(9), -- 工作
    mgr double, -- 直属领导编号
    hiredate date, -- 入职时间
    sal double, -- 工资
    comm double, -- 奖金
    deptno int, -- 部门号
    foreign key(deptno) references dept(deptno) -- 添加外键
);



insert into emp values
(7369,'smith','clerk',7902,'1980-12-17',800,null,20);
insert into emp values
(7499,'allen','salesman',7698,'1981-02-20',1600,300,30);
insert into emp values
(7521,'ward','salesman',7698,'1981-02-22',1250,500,30);
insert into emp values
(7566,'jones','manager',7839,'1981-04-02',2975,null,20);
insert into emp values
(7654,'martin','salesman',7698,'1981-09-28',1250,1400,30);
insert into emp values
(7698,'blake','manager',7839,'1981-05-01',2850,null,30);
insert into emp values
(7782,'clark','manager',7839,'1981-06-09',2450,null,10);
insert into emp values
(7788,'scott','analyst',7566,'1987-07-13',3000,null,20);
insert into emp values
(7839,'king','president',null,'1981-11-17',5000,null,10);
insert into emp values
(7844,'turner','salesman',7698,'1981-09-08',1500,0,30);
insert into emp values
(7876,'adams','clerk',7788,'1987-07-13',1100,null,20);
insert into emp values
(7900,'james','clerk',7698,'1981-12-03',950,null,30);
insert into emp values
(7902,'ford','analyst',7566,'1981-12-03',3000,null,20);
insert into emp values
(7934,'miller','clerk',7782,'1982-01-23',1300,null,10);

-- 工资等级表
create table salgrade
(
    grade int, -- 工资等级
    losal double, -- 最低工资
    hisal double -- 最高工资
);
insert into salgrade values (1,700,1200);
insert into salgrade values (2,1201,1400);
insert into salgrade values (3,1401,2000);
insert into salgrade values (4,2001,3000);
insert into salgrade values (5,3001,9999);

执行计划中包含的信息

Column	Meaning
id	select查询的序列号
select_type	查询类型
table	正在访问的表
partitions	匹配的分区
type	访问类型 ，以何种方式去访问我们的数
possible_keys	可能应用在这张表中的索引，一个或多个
key	实际使用的索引
key_len	索引中使用的字节数
ref	索引的哪一列被使用了
rows	大致估算出找出所需记录需要读取的行数
filtered	按表条件筛选的行百分比
extra	额外的信息

id

select查询的序列号，包含一组数字，表示查询中执行select子句或者操作表的顺序

id号分为三种情况：

​ 1、如果id相同，那么执行顺序从上到下

explain select * from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno join salgrade sg on e.sal between sg.losal and sg.hisal;
+----+-------------+-------+------+---------------+--------+---------+---------------+------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key    | key_len | ref           | rows | Extra                                              |
+----+-------------+-------+------+---------------+--------+---------+---------------+------+----------------------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | d     | ALL  | PRIMARY       | NULL   | NULL    | NULL          |    4 | NULL                                               |
|  1 | SIMPLE      | e     | ref  | deptno        | deptno | 5       | test.d.deptno |    1 | NULL                                               |
|  1 | SIMPLE      | sg    | ALL  | NULL          | NULL   | NULL    | NULL          |    5 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
+----+-------------+-------+------+---------------+--------+---------+---------------+------+----------------------------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)

​ 2、如果id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行，下面列子中，id为2的优先执行

explain select * from emp e where e.deptno = (select d.deptno from dept d where d.dname = 'SALES');
+----+-------------+-------+------+---------------+--------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key    | key_len | ref   | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+--------+---------+-------+------+-------------+
|  1 | PRIMARY     | e     | ref  | deptno        | deptno | 5       | const |    6 | Using where |
|  2 | SUBQUERY    | d     | ALL  | NULL          | NULL   | NULL    | NULL  |    4 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+--------+---------+-------+------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)

​ 3、id相同和不同的，同时存在：相同的可以认为是一组，从上往下顺序执行，在所有组中，id值越大，优先级越高，越先执行，下列实例的执行顺序为：

1. 第四行，最先执行
2. 第一行，第2顺序
3. 第二行，第3顺序
4. 第三行，第4顺序

explain select * from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno join salgrade sg on e.sal between sg.losal and sg.hisal where e.deptno = (select d.deptno from dept d where d.dname = 'SALES');
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra                                              |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------------------------------------------------+
|  1 | PRIMARY     | d     | const | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | const |    1 | NULL                                               |
|  1 | PRIMARY     | sg    | ALL   | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |    5 | NULL                                               |
|  1 | PRIMARY     | e     | ALL   | deptno        | NULL    | NULL    | NULL  |   14 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
|  2 | SUBQUERY    | d     | ALL   | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |    4 | Using where                                        |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------------------------------------------------+
4 rows in set (0.00 sec)

select_type

主要用来分辨查询的类型，是普通查询还是联合查询还是子查询

select_type Value	Meaning
SIMPLE	简单的select查询，查询中不包含子查询或者UNION
PRIMARY	查询中包含任意复杂的子部分，最外层查询会被标记为primary
UNION	若第二个SELECT出现在UNION之后，则被标记为UNION若UNION包含在FROM子句的子查询中，外层SELECT将被标记为：DERIVED
DEPENDENT UNION	UNION操作中，查询中处于内层的SELECT（内层的SELECT语句与外层的SELECT语句有依赖关系）
UNION RESULT	从UNION表获取结果的SELECT
SUBQUERY	在SELECT或WHERE列表中包含了子查询
DEPENDENT SUBQUERY	子查询中首个SELECT（如果有多个子查询存在）
DERIVED	在FROM列表中包含的子查询被标记为DERIVED（衍生）MYSQL会递归执行这些子查询，把结果放在临时表里
UNCACHEABLE SUBQUERY	对于外层的主表，子查询不可被物化，每次都需要计算（耗时操作）
UNCACHEABLE UNION	UNION操作中，内层的不可被物化的子查询（类似于UNCACHEABLE SUBQUERY）

--sample:简单的查询，不包含子查询和union
explain select * from emp;

--primary:查询中若包含任何复杂的子查询，最外层查询则被标记为Primary
explain select staname,ename supname from (select ename staname,mgr from emp) t join emp on t.mgr=emp.empno ;

--union:若第二个select出现在union之后，则被标记为union
explain select * from emp where deptno = 10 union select * from emp where sal >2000;

--dependent union:跟union类似，此处的depentent表示union或union all联合而成的结果会受外部表影响
explain select * from emp e where e.empno  in ( select empno from emp where deptno = 10 union select empno from emp where sal >2000);

--union result:从union表获取结果的select
explain select * from emp where deptno = 10 union select * from emp where sal >2000;

--subquery:在select或者where列表中包含子查询
explain select * from emp where sal > (select avg(sal) from emp) ;

--dependent subquery:subquery的子查询要受到外部表查询的影响
explain select * from emp e where e.deptno in (select distinct deptno from dept);

--DERIVED: from子句中出现的子查询，也叫做派生类，
explain select staname,ename supname from (select ename staname,mgr from emp) t join emp on t.mgr=emp.empno ;

--UNCACHEABLE SUBQUERY：表示使用子查询的结果不能被缓存
 explain select * from emp where empno = (select empno from emp where deptno=@@sort_buffer_size);
 
--uncacheable union:表示union的查询结果不能被缓存：sql语句未验证

table

对应行正在访问哪一个表，表名或者别名，可能是临时表或者union合并结果集
1、如果是具体的表名，则表明从实际的物理表中获取数据，当然也可以是表的别名

​ 2、表名是derivedN的形式，表示使用了id为N的查询产生的衍生表

​ 3、当有union result的时候，表名是union n1,n2等的形式，n1,n2表示参与union的id

type(很重要)

type显示的是访问类型，访问类型表示我是以何种方式去访问我们的数据，最容易想的是全表扫描，直接暴力的遍历一张表去寻找需要的数据，效率非常低下，访问的类型有很多，效率从最好到最坏依次是：

system  -- 最快
const 
eq_ref  
ref 
fulltext 
ref_or_null 
index_merge 
unique_subquery 
index_subquery 
range 
index 
ALL   --最慢

这个字段非常重要，是衡量优化sql的唯一标准，一般情况下，得保证查询至少达到range级别，最好能达到ref

--all:全表扫描，一般情况下出现这样的sql语句而且数据量比较大的话那么就需要进行优化。
explain select * from emp;

--index：全索引扫描这个比all的效率要好，主要有两种情况，一种是当前的查询时覆盖索引，即我们需要的数据在索引中就可以索取，或者是使用了索引进行排序，这样就避免数据的重排序
explain  select empno from emp;

--range：表示利用索引查询的时候限制了范围，在指定范围内进行查询，这样避免了index的全索引扫描，适用的操作符： =, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, BETWEEN, LIKE, or IN() 
explain select * from emp where empno between 7000 and 7500;

--index_subquery：利用索引来关联子查询，不再扫描全表
explain select * from emp where emp.job in (select job from t_job);

--unique_subquery:该连接类型类似与index_subquery,使用的是唯一索引
 explain select * from emp e where e.deptno in (select distinct deptno from dept);
 
--index_merge：在查询过程中需要多个索引组合使用，没有模拟出来

--ref_or_null：对于某个字段即需要关联条件，也需要null值的情况下，查询优化器会选择这种访问方式
explain select * from emp e where  e.mgr is null or e.mgr=7369;

--ref：使用了非唯一性索引进行数据的查找
 create index idx_3 on emp(deptno);
 explain select * from emp e,dept d where e.deptno =d.deptno;

--eq_ref ：使用唯一性索引进行数据查找
explain select * from emp,emp2 where emp.empno = emp2.empno;

--const：这个表至多有一个匹配行，
explain select * from emp where empno = 7369;
 
--system：表只有一行记录（等于系统表），这是const类型的特例，平时不会出现

possible_keys

​ 显示可能应用在这张表中的索引，一个或多个，查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询实际使用

explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

key

​ 实际使用的索引，如果为null，则没有使用索引，查询中若使用了覆盖索引，则该索引和查询的select字段重叠。

explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

key_len

表示索引中使用的字节数，可以通过key_len计算查询中使用的索引长度，在不损失精度的情况下长度越短越好。

explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

ref

显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数

explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

rows

根据表的统计信息及索引使用情况，大致估算出找出所需记录需要读取的行数，此参数很重要，直接反应的sql找了多少数据，在完成目的的情况下越少越好

explain select * from emp;

extra
包含额外的信息。以下举例几个常见的信息说明

extra信息	说明
using filesort	无法利用索引进行排序，使用文件排序
using temporary	建立临时表来保存中间结果
using index	查询时使用了覆盖索引
using where	使用where进行条件过滤
using join buffer	使用连接缓存
Impossible WHERE noticed after reading const tables	未查到数据

--using filesort:说明mysql无法利用索引进行排序，只能利用排序算法进行排序，会消耗额外的位置
explain select * from emp order by sal;

--using temporary:建立临时表来保存中间结果，查询完成之后把临时表删除
explain select ename,count(*) from emp where deptno = 10 group by ename;

--using index:这个表示当前的查询时覆盖索引的，直接从索引中读取数据，而不用访问数据表。如果同时出现using where 表名索引被用来执行索引键值的查找，如果没有，表面索引被用来读取数据，而不是真的查找
explain select deptno,count(*) from emp group by deptno limit 10;

--using where:使用where进行条件过滤，至于有没有用到索引具体得看 type 字段
explain select * from t_user where id = 1;

--using join buffer:使用连接缓存，情况没有模拟出来

-- Impossible WHERE noticed after reading const tables ：阅读常量表后发现不可能的地方，其实就是没查到数据，结果是空的
explain select * from emp where empno = 7469;

完