mysql_explain

MySQL EXPLAIN 命令是查询性能优化不可缺少的一部分,该文主要讲解 explain 命令的使用及相关参数说明。

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mysql> explain select * from test;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | test | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 1 | 100 | NULL |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
1 row in set

EXPLAIN Output Columns :

列名 说明
id 执行编号,标识 select 所属的行。如果在语句中没子查询或关联查询,只有唯一的 select,每行都将显示 1。否则,内层的 select 语句一般会顺序编号,对应于其在原始语句中的位置
select_type 显示本行是简单或复杂 select。如果查询有任何复杂的子查询,则最外层标记为 PRIMARY(DERIVED、UNION、UNION RESUlT)
table 访问引用哪个表(引用某个查询,如 “derived3”)
type 数据访问 / 读取操作类型(ALL、index、range、ref、eq_ref、const/system、NULL)
possible_keys 揭示哪一些索引可能有利于高效的查找
key 显示 mysql 决定采用哪个索引来优化查询
key_len 显示 mysql 在索引里使用的字节数
ref 显示了之前的表在 key 列记录的索引中查找值所用的列或常量
rows 为了找到所需的行而需要读取的行数,估算值,不精确。通过把所有 rows 列值相乘,可粗略估算整个查询会检查的行数
Extra 额外信息,如 using index、filesort 等

id

是用来顺序标识整个查询中 SELELCT 语句的,在嵌套查询中 id 越大的语句越先执行。该值可能为 NULL,如果这一行用来说明的是其他行的联合结果。

select_type

表示查询的类型

类型 说明
simple 简单子查询,不包含子查询和 union
primary 包含 union 或者子查询,最外层的部分标记为 primary
subquery 一般子查询中的子查询被标记为 subquery,也就是位于 select 列表中的查询
derived 派生表——该临时表是从子查询派生出来的,位于 form 中的子查询
union 位于 union 中第二个及其以后的子查询被标记为 union,第一个就被标记为 primary 如果是 union 位于 from 中则标记为 derived
union result 用来从匿名临时表里检索结果的 select 被标记为 union result
dependent union 顾名思义,首先需要满足 UNION 的条件,及 UNION 中第二个以及后面的 SELECT 语句,同时该语句依赖外部的查询
subquery 子查询中第一个 SELECT 语句
dependent subquery 和 DEPENDENT UNION 相对 UNION 一样

table

对应行正在访问哪一个表,表名或者别名

关联优化器会为查询选择关联顺序,左侧深度优先
当 from 中有子查询的时候,表名是 derivedN 的形式,N 指向子查询,也就是 explain 结果中的下一列
当有 union result 的时候,表名是 union 1,2 等的形式,1,2 表示参与 union 的 query id
注意:MySQL 对待这些表和普通表一样,但是这些 “临时表” 是没有任何索引的。

type

type 显示的是访问类型,是较为重要的一个指标,结果值从好到坏依次是:

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL

一般来说,得保证查询至少达到 range 级别,最好能达到 ref。

类型 说明
All 最坏的情况, 全表扫描
index 和全表扫描一样。只是扫描表的时候按照索引次序进行而不是行。主要优点就是避免了排序, 但是开销仍然非常大。如在 Extra 列看到 Using index,说明正在使用覆盖索引,只扫描索引的数据,它比按索引次序全表扫描的开销要小很多
range 范围扫描,一个有限制的索引扫描。key 列显示使用了哪个索引。当使用 =、 <>、>、>=、<、<=、IS NULL、<=>、BETWEEN 或者 IN 操作符, 用常量比较关键字列时, 可以使用 range
ref 一种索引访问,它返回所有匹配某个单个值的行。此类索引访问只有当使用非唯一性索引或唯一性索引非唯一性前缀时才会发生。这个类型跟 eq_ref 不同的是,它用在关联操作只使用了索引的最左前缀,或者索引不是 UNIQUE 和 PRIMARY KEY。ref 可以用于使用 = 或 <=> 操作符的带索引的列。
eq_ref 最多只返回一条符合条件的记录。使用唯一性索引或主键查找时会发生 (高效)
const 当确定最多只会有一行匹配的时候,MySQL 优化器会在查询前读取它而且只读取一次,因此非常快。当主键放入 where 子句时,mysql 把这个查询转为一个常量(高效)
system 这是 const 连接类型的一种特例,表仅有一行满足条件。
Null 意味说 mysql 能在优化阶段分解查询语句,在执行阶段甚至用不到访问表或索引(高效)

possible_keys

显示查询使用了哪些索引,表示该索引可以进行高效地查找,但是列出来的索引对于后续优化过程可能是没有用的

key

key 列显示 MySQL 实际决定使用的键(索引)。如果没有选择索引,键是 NULL。要想强制 MySQL 使用或忽视 possible_keys 列中的索引,在查询中使用 FORCE INDEX、USE INDEX 或者 IGNORE INDEX。

key_len

key_len 列显示 MySQL 决定使用的键长度。如果键是 NULL,则长度为 NULL。使用的索引的长度。在不损失精确性的情况下,长度越短越好 。

ref

ref 列显示使用哪个列或常数与 key 一起从表中选择行。

rows

rows 列显示 MySQL 认为它执行查询时必须检查的行数。注意这是一个预估值

Extra

Extra 是 EXPLAIN 输出中另外一个很重要的列,该列显示 MySQL 在查询过程中的一些详细信息,MySQL 查询优化器执行查询的过程中对查询计划的重要补充信息。

类型 说明
sing filesort MySQL 有两种方式可以生成有序的结果,通过排序操作或者使用索引,当 Extra 中出现了 Using filesort 说明 MySQL 使用了后者,但注意虽然叫 filesort 但并不是说明就是用了文件来进行排序,只要可能排序都是在内存里完成的。大部分情况下利用索引排序更快,所以一般这时也要考虑优化查询了。使用文件完成排序操作,这是可能是 ordery by,group by 语句的结果,这可能是一个 CPU 密集型的过程,可以通过选择合适的索引来改进性能,用索引来为查询结果排序。
Using temporary 用临时表保存中间结果,常用于 GROUP BY 和 ORDER BY 操作中,一般看到它说明查询需要优化了,就算避免不了临时表的使用也要尽量避免硬盘临时表的使用。
Not exists MYSQL 优化了 LEFT JOIN,一旦它找到了匹配 LEFT JOIN 标准的行, 就不再搜索了。
Using index 说明查询是覆盖了索引的,不需要读取数据文件,从索引树(索引文件)中即可获得信息。如果同时出现 using where,表明索引被用来执行索引键值的查找,没有 using where,表明索引用来读取数据而非执行查找动作。这是 MySQL 服务层完成的,但无需再回表查询记录。
Using index condition 这是 MySQL 5.6 出来的新特性,叫做 “索引条件推送”。简单说一点就是 MySQL 原来在索引上是不能执行如 like 这样的操作的,但是现在可以了,这样减少了不必要的 IO 操作,但是只能用在二级索引上。
Using where 使用了 WHERE 从句来限制哪些行将与下一张表匹配或者是返回给用户。注意:Extra 列出现 Using where 表示 MySQL 服务器将存储引擎返回服务层以后再应用 WHERE 条件过滤。
Using join buffer 使用了连接缓存:Block Nested Loop,连接算法是块嵌套循环连接;Batched Key Access,连接算法是批量索引连接
impossible where where 子句的值总是 false,不能用来获取任何元组
select tables optimized away 在没有 GROUP BY 子句的情况下,基于索引优化 MIN/MAX 操作,或者对于 MyISAM 存储引擎优化 COUNT(*) 操作,不必等到执行阶段再进行计算,查询执行计划生成的阶段即完成优化。
distinct 优化 distinct 操作,在找到第一匹配的元组后即停止找同样值的动作

参考资料

高性能 mysql 第三版

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