SQL优化:使用explain了解SQL性能-part2

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了SQL优化:使用explain了解SQL性能-part2相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

接上文,上文对type列用实例做了说明,本文对Extra列进行一些说明。

Extra列

Using filesort

前文说,需要对所有的查询结果进行一次排序,例如当使用order by时。但是若查询时用到了index,那么对于order by来说可能就不需要排序了,因为index数据就是按照有序的方式存储的,即按照index的方式进行排列即可。

  1. 按照某一列(非主键)进行排序
    mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 ORDER BY c_str_value;
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
    | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra          |
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
    |  1 | SIMPLE      | t1    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 4915 | Using filesort |
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
    
  2. 按照主键进行排序,可以看到这种情况下并没有filesort。因为InnoDB中,数据项在主键索引的叶节点上,所以等于说所有的数据是按照主键次序存储的,所以不用排序。
    mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 order by c_primary_key;
    +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+-------+-------+
    | id | select_type | table | type  | possible_keys | key     | key_len | ref  | rows  | Extra |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+-------+-------+
    |  1 | SIMPLE      | t1    | index | NULL          | PRIMARY | 4       | NULL | 10034 | NULL  |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+-------+-------+
    
  3. 如果我们在c_str_value上建立索引,那么索引数据就会多出一个二级索引(存的是 当前column+对应的主键)。那么我们再次执行EXPLAIN,如下。结果显示同样需要filesort,为什么mysql不按照c_str_value的索引顺序读记录?偏偏还要进行一次排序呢。这是因为如果从索引读数据的话,是按照索引值->主键值->一行记录。那么我们可以知道在主键->一行记录的过程中,磁盘是随机读取,这样反而不如filesort来的快。
    mysql> CREATE INDEX c_str_value_idx ON t1(c_str_value);
    mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 order by c_str_value;
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------------+
    | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows  | Extra          |
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------------+
    |  1 | SIMPLE      | t1    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 10034 | Using filesort |
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------------+
    
    那么假如查询的列只是(主键,c_str_value)两个列时,不需要filesort,因为c_str_value的索引数据足够应对。
    mysql> EXPLAIN SELECT c_primary_key,c_str_value FROM t1 order by c_str_value;
    +----+-------------+-------+-------+---------------+-----------------+---------+------+-------+-------------+
    | id | select_type | table | type  | possible_keys | key             | key_len | ref  | rows  | Extra       |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+-----------------+---------+------+-------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | t1    | index | NULL          | c_str_value_idx | 65      | NULL | 10034 | Using index |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+-----------------+---------+------+-------+-------------+
    mysql> DROP INDEX c_str_value_idx ON t1;
    
  4. 如果仅仅是 主键列+index列 不满足需求!那么可以考虑加复合索引,例如需要查询(c_primary_key,c_multi_key_part1,c_multi_key_part2)这三列的话,那么可以给(c_multi_key_part1,c_multi_key_part2)加上index,那么这个索引数据足以应对这次排序,所以不用filesort了。
    mysql> explain select c_primary_key,c_multi_key_part1,c_multi_key_part2 from t2 order by c_multi_key_part1;
    +----+-------------+-------+-------+---------------+-------------------+---------+------+---------+-------------+
    | id | select_type | table | type  | possible_keys | key               | key_len | ref  | rows    | Extra       |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+-------------------+---------+------+---------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | t2    | index | NULL          | c_multi_key_part1 | 130     | NULL | 1179542 | Using index |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+-------------------+---------+------+---------+-------------+
    mysql> explain select c_primary_key,c_multi_key_part1,c_multi_key_part2 from t2 where c_multi_key_part1=‘1‘ order by c_multi_key_part2;
    +----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+--------------------------+
    | id | select_type | table | type | possible_keys     | key               | key_len | ref   | rows | Extra                    |
    +----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+--------------------------+
    |  1 | SIMPLE      | t2    | ref  | c_multi_key_part1 | c_multi_key_part1 | 65      | const |    1 | Using where; Using index |
    +----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+--------------------------+
    
    在使用复合索引时,要注意复合索引的次序,若是上面SQL中的where条件改为(where c_multi_key_part2=’1’ order by c_multi_key_part1)那么就用不到这个复合索引了。

使用适当的index,来把排序工作放在Insert时完成!

Using index

若是用到了索引数据,那么Extra就会有Using index。

同时需要注意是否有Using where,若是没有,意味着index的所有数据将会被遍历,那么很可能性能也不是太高。

具体实例,可以参考前面的例子。

Using temporary

如字面意思使用临时表。

  1. t1左关联t2表,并按照t2表进行排序,可以看到用了临时表+排序。从输出的字面解读来说,对于来自t1的每一行记录,都有t2的唯一一条(eq_fef)对应。但是t1并不知道t2表的字段c_primary_key是索引(有序的),所以最终到t1查完之后得到result时,仍然需要进行filesort。

    mysql> explain select t1.c_primary_key, t1.c_unique_key, t2.c_primary_key from t1 left join t2 on t1.c_primary_key=t2.c_primary_key order by t2.c_primary_key;
    +----+-------------+-------+--------+---------------+--------------+---------+-------------------------+---------+----------------------------------------------+
    | id | select_type | table | type   | possible_keys | key          | key_len | ref                     | rows    | Extra                                        |
    +----+-------------+-------+--------+---------------+--------------+---------+-------------------------+---------+----------------------------------------------+
    |  1 | SIMPLE      | t1    | index  | NULL          | c_unique_key | 65      | NULL                    | 1181681 | Using index; Using temporary; Using filesort |
    |  1 | SIMPLE      | t2    | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY      | 4       | dbTest.t1.c_primary_key |       1 | Using index                                  |
    +----+-------------+-------+--------+---------------+--------------+---------+-------------------------+---------+----------------------------------------------+
    

    对于以上sql,可以把t1和t2调整一下次序,可以看到,对于t2的每一行记录,t1都有唯一一行与之对应。对于匹配的每一行结果,t2表知道这已经是按照我的t2.c_primary_key的次序进行排序的了,所以即不用存储临时结果,又不用再做排序了。

    mysql> explain select t1.c_primary_key, t1.c_unique_key, t2.c_primary_key from t2 left join t1 on t1.c_primary_key=t2.c_primary_key order by t2.c_primary_key;
    +----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-------------------------+---------+-------------+
    | id | select_type | table | type   | possible_keys | key     | key_len | ref                     | rows    | Extra       |
    +----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-------------------------+---------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | t2    | index  | NULL          | PRIMARY | 4       | NULL                    | 1179542 | Using index |
    |  1 | SIMPLE      | t1    | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | dbTest.t2.c_primary_key |       1 | NULL        |
    +----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-------------------------+---------+-------------+
    

    right join跟left join相反,left join看左边的表,而right join看右边的表!

    实际上看explain输出的第一个表示谁!

  2. Group By子句:

    1. Group By可以使用index进行分组统计,这里索引(c_multi_key_part1,c_multi_key_part2)满足查询需求。
      mysql> explain select max(c_multi_key_part2),c_multi_key_part1 from t1 group by c_multi_key_part1;
      +----+-------------+-------+-------+-------------------+-------------------+---------+------+---------+-------------+
      | id | select_type | table | type  | possible_keys     | key               | key_len | ref  | rows    | Extra       |
      +----+-------------+-------+-------+-------------------+-------------------+---------+------+---------+-------------+
      |  1 | SIMPLE      | t1    | index | c_multi_key_part1 | c_multi_key_part1 | 130     | NULL | 1181681 | Using index |
      +----+-------------+-------+-------+-------------------+-------------------+---------+------+---------+-------------+
      
    2. Group By中对索引的使用有两种,松散索引扫描和紧凑索引扫描。松散索引扫描需要读取的键值数量和分组的组的数量一样多,也就是比实际存在的键值数目少很多。而紧凑型扫描将读取所有满足条件的索引值。如下,统计c_key不同值的个数,Extra中Using index for group-by表示使用松散扫描。
      mysql> explain select count(distinct c_key) from t1;
      +----+-------------+-------+-------+---------------+-------+---------+------+---------+-------------------------------------+
      | id | select_type | table | type  | possible_keys | key   | key_len | ref  | rows    | Extra                               |
      +----+-------------+-------+-------+---------------+-------+---------+------+---------+-------------------------------------+
      |  1 | SIMPLE      | t1    | range | c_key         | c_key | 65      | NULL | 1181682 | Using index for group-by (scanning) |
      +----+-------------+-------+-------+---------------+-------+---------+------+---------+-------------------------------------+
      
      紧凑扫描的例子这里不再给出。
    3. Group By在没有合适索引的情况下,会使用临时表存储结果,然后对临时表进行排序操作,才最终得到结果。
      mysql> explain select c_str_value from t1 group by c_str_value;
      +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+---------+---------------------------------+
      | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows    | Extra                           |
      +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+---------+---------------------------------+
      |  1 | SIMPLE      | t1    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 1181681 | Using temporary; Using filesort |
      +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+---------+---------------------------------+
      
      而事实上,若是只要分组而不需要排序的情况下,那么可以使用oder by null,告诉服务器不需要对进过进行排序,如下,这样就没有了Using filesort。
      mysql> explain select c_str_value from t1 group by c_str_value order by null;
      +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+---------+-----------------+
      | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows    | Extra           |
      +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+---------+-----------------+
      |  1 | SIMPLE      | t1    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 1181681 | Using temporary |
      +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+---------+-----------------+
      

小结

在Extra,如果有Using temporary和Using filesort,一般来说性能都不会太好,所以需要重点考虑。想在短期或者几篇文档中把所有方面都搞清楚,看来也不现实,还是多在实践中积累吧。

以上是关于SQL优化:使用explain了解SQL性能-part2的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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