Mysql-EXPLAIN执行计划详解

2022年8月30日09:15:57

如何查看执行计划

官方文档执行计划介绍

我们先创建三张表。一张课程表,一张老师表,一张老师联系方式表(没有任何索引)。

我们先创建三张表。一张课程表,一张老师表,一张老师联系方式表(没有任何索引)。

DROPTABLEIFEXISTS course;CREATETABLE`course`(`cid`INT(3)DEFAULTNULL,`cname`VARCHAR(20)DEFAULTNULL,`tid`INT(3)DEFAULTNULL)ENGINE=INNODBDEFAULTCHARSET= utf8mb4;DROPTABLEIFEXISTS teacher;CREATETABLE`teacher`(`tid`INT(3)DEFAULTNULL,`tname`VARCHAR(20)DEFAULTNULL,`tcid`INT(3)DEFAULTNULL)ENGINE=INNODBDEFAULTCHARSET= utf8mb4;DROPTABLEIFEXISTS teacher_contact;CREATETABLE`teacher_contact`(`tcid`INT(3)DEFAULTNULL,`phone`VARCHAR(200)DEFAULTNULL)ENGINE=INNODBDEFAULTCHARSET= utf8mb4;INSERTINTO`course`VALUES('1','mysql','1');INSERTINTO`course`VALUES('2','jvm','1');INSERTINTO`course`VALUES('3','juc','2');INSERTINTO`course`VALUES('4','spring','3');INSERTINTO`teacher`VALUES('1','bobo','1');INSERTINTO`teacher`VALUES('2','老严','2');INSERTINTO`teacher`VALUES('3','dahai','3');INSERTINTO`teacher_contact`VALUES('1','13688888888');INSERTINTO`teacher_contact`VALUES('2','18166669999');INSERTINTO`teacher_contact`VALUES('3','17722225555');
explain 的结果有很多的字段,我们详细地分析一下。
先确认一下环境:
select version();show variableslike'%engine%';
1.id
id 是查询序列编号。

id 值不同

id 值不同的时候,先查询 id 值大的(先大后小)。
-- 查询 mysql 课程的老师手机号EXPLAINSELECT
	tc.phoneFROM
	teacher_contact tcWHERE
	tcid=(SELECT tcidFROM teacher tWHERE t.tid=(SELECT c.tidFROM course cWHERE c.cname='mysql'));
查询顺序:course c——teacher t——teacher_contact tc。

Mysql-EXPLAIN执行计划详解

先查课程表,再查老师表,最后查老师联系方式表。子查询只能以这种方式进行,只有拿到内层的结果之后才能进行外层的查询。

id 值相同(从上往下)

-- 查询课程 ID 为 2,或者联系表 ID 为 3 的老师EXPLAINSELECT
	t.tname,
	c.cname,
	tc.phoneFROM
	teacher t,
	course c,
	teacher_contact tcWHERE
	t.tid= c.tidAND t.tcid= tc.tcidAND( c.cid=2OR tc.tcid=3);

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id 值相同时,表的查询顺序是

从上往下顺序执行。例如这次查询的 id 都是 1,查询的顺序是 teacher t(3 条)——course c(4 条)——teacher_contact tc(3 条)。

既有相同也有不同

如果 ID 有相同也有不同,就是 ID 不同的先大后小,ID 相同的从上往下。
2.select type查询类型
这里并没有列举全部(其它:DEPENDENT UNION、DEPENDENT SUBQUERY、MATERIALIZED、UNCACHEABLE SUBQUERY、UNCACHEABLE UNION)。
下面列举了一些常见的查询类型:

SIMPLE

简单查询,不包含子查询,不包含关联查询 union。
EXPLAINSELECT*FROM teacher;

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再看一个包含子查询的案例:

-- 查询 mysql 课程的老师手机号EXPLAINSELECT
	tc.phoneFROM
	teacher_contact tcWHERE
	tcid=(SELECT tcidFROM teacher tWHERE t.tid=(SELECT c.tidFROM course cWHERE c.cname='mysql'));

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PRIMARY

子查询 SQL 语句中的主查询,也就是最外面的那层查询。

SUBQUERY

子查询中所有的内层查询都是 SUBQUERY 类型的。

DERIVED

衍生查询,表示在得到最终查询结果之前会用到临时表。例如:
-- 查询 ID 为 1 或 2 的老师教授的课程EXPLAINSELECT
	cr.cnameFROM(SELECT*FROM courseWHERE tid=1UNIONSELECT*FROM courseWHERE tid=2) cr;

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对于关联查询,先执行右边的 table(UNION),再执行左边的 table,类型是DERIVED

UNION

用到了 UNION 查询。同上例。

UNION RESULT

主要是显示哪些表之间存在 UNION 查询。<union2,3>代表 id=2 和 id=3 的查询存在 UNION。同上例。
3.type连接类型

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html#explain-join-types

所有的连接类型中,上面的最好,越往下越差。
在常用的链接类型中:system > const > eq_ref > ref > range > index > all
这 里 并 没 有 列 举 全 部 ( 其 他 : fulltext 、 ref_or_null 、 index_merger 、unique_subquery、index_subquery)。

以上访问类型除了 all,都能用到索引。

const

主键索引或者唯一索引,只能查到一条数据的 SQL。
DROPTABLEIFEXISTS single_data;CREATETABLE single_data( idINT(3)PRIMARYKEY, contentVARCHAR(20));INSERTINTO single_dataVALUES(1,'a');EXPLAINSELECT*FROM
	single_data aWHERE
	id=1;

system

system 是 const 的一种特例,只有一行满足条件。例如:只有一条数据的系统表。
EXPLAINSELECT*FROM mysql.proxies_priv;

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eq_ref

通常出现在多表的 join 查询,表示对于前表的每一个结果,,都只能匹配到后表的一行结果。一般是唯一性索引的查询(UNIQUE 或 PRIMARY KEY)。
eq_ref 是除 const 之外最好的访问类型。
先删除 teacher 表中多余的数据,teacher_contact 有 3 条数据,teacher 表有 3条数据。
DELETEFROM
	teacherWHERE
	tidIN(4,5,6);COMMIT;-- 备份INSERTINTO`teacher`VALUES(4,'老严',4);INSERTINTO`teacher`VALUES(5,'bobo',5);INSERTINTO`teacher`VALUES(6,'seven',6);COMMIT;
为 teacher_contact 表的 tcid(第一个字段)创建主键索引。
-- ALTER TABLE teacher_contact DROP PRIMARY KEY;ALTERTABLE teacher_contactADDPRIMARYKEY(tcid);
为 teacher 表的 tcid(第三个字段)创建普通索引。
-- ALTER TABLE teacher DROP INDEX idx_tcid;ALTERTABLE teacherADDINDEX idx_tcid(tcid);
执行以下 SQL 语句:
select t.tcidfrom teacher t,teacher_contact tcwhere t.tcid= tc.tcid;

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此时的执行计划(teacher_contact 表是 eq_ref):

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小结:

以上三种 system,const,eq_ref,都是可遇而不可求的,基本上很难优化到这个状态。

ref

查询用到了非唯一性索引,或者关联操作只使用了索引的最左前缀。
例如:使用 tcid 上的普通索引查询:
explainSELECT*FROM teacherwhere tcid=3;

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range

索引范围扫描。
如果 where 后面是 between and 或 <或 > 或 >= 或 <=或 in 这些,type 类型就为 range。
不走索引一定是全表扫描(ALL),所以先加上普通索引。
-- ALTER TABLE teacher DROP INDEX idx_tid;ALTERTABLE teacherADDINDEX idx_tid(tid);
执行范围查询(字段上有普通索引):
EXPLAINSELECT*FROM teacher tWHERE t.tid<3;-- 或EXPLAINSELECT*FROM teacher tWHERE tidBETWEEN1AND2;

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IN 查询也是 range(字段有主键索引)
EXPLAINSELECT*FROM teacher_contact tWHERE tcidin(1,2,3);

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index

Full Index Scan,查询全部索引中的数据(比不走索引要快)。
EXPLAINSELECT tidFROM teacher;

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all

Full Table Scan,如果没有索引或者没有用到索引,type 就是 ALL。代表全表扫描。

小结:

一般来说,需要保证查询至少达到 range 级别,最好能达到 ref。
ALL(全表扫描)和 index(查询全部索引)都是需要优化的。
4.possible_key、key
可能用到的索引和实际用到的索引。如果是 NULL 就代表没有用到索引。
possible_key 可以有一个或者多个,可能用到索引不代表一定用到索引。
反过来,possible_key 为空,key 可能有值吗?
表上创建联合索引:
ALTERTABLE user_innodbDROPINDEX comidx_name_phone;ALTERTABLE user_innodbaddINDEX comidx_name_phone(name,phone);
执行计划(改成 select name 也能用到索引):
explainselect phonefrom user_innodbwhere phone='126';

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结论:是有可能的(这里是覆盖索引的情况)。
如果通过分析发现没有用到索引,就要检查 SQL 或者创建索引。
5.key_len
索引的长度(使用的字节数)。跟索引字段的类型、长度有关。
表上有联合索引:KEY

comidx_name_phone (name,phone)

explainselect*from user_innodbwhere name='jim';
6.rows
MySQL 认为扫描多少行才能返回请求的数据,是一个预估值。一般来说行数越少越好。
7.filtered
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,它是一个百分比。
8.ref
使用哪个列或者常数和索引一起从表中筛选数据。
9.Extra
执行计划给出的额外的信息说明。

using index

用到了覆盖索引,不需要回表。
EXPLAINSELECT tidFROM teacher;

using where

使用了 where 过滤,表示存储引擎返回的记录并不是所有的都满足查询条件,需要在 server 层进行过滤(跟是否使用索引没有关系)。
EXPLAINselect*from user_innodbwhere phone='13866667777';

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using filesort

不能使用索引来排序,用到了额外的排序(跟磁盘或文件没有关系)。需要优化。(复合索引的前提)
ALTERTABLE user_innodbDROPINDEX comidx_name_phone;ALTERTABLE user_innodbaddINDEX comidx_name_phone(name,phone);
EXPLAINselect*from user_innodbwhere name='jim'orderby id;
(order by id 引起)

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using temporary

用到了临时表。例如(以下不是全部的情况):
1、distinct 非索引列
EXPLAINselectDISTINCT(tid)from teacher t;
2、group by 非索引列
EXPLAINselect tnamefrom teachergroupby tname;
3、使用 join 的时候,group 任意列
EXPLAINselect t.tidfrom teacher tjoin course con t.tid= c.tidgroupby t.tid;
需要优化,例如创建复合索引。

总结一下:

模拟优化器执行 SQL 查询语句的过程,来知道 MySQL 是怎么处理一条 SQL 语句的。通过这种方式我们可以分析语句或者表的性能瓶颈。

分析出问题之后,就是对 SQL 语句的具体优化。

  • 作者:请叫我黄同学
  • 原文链接:https://blog.csdn.net/ahuangqingfeng/article/details/124511132
    更新时间:2022年8月30日09:15:57 ,共 5607 字。