explain是MySQL的关键字，可以模拟MySQL优化器执行sql语句，可以很好的分析sql语句或表结构的性能瓶颈。
explain的用途
- 表的读取顺序如何
- 数据读取操作有哪些操作类型
- 哪些索引可以使用
- 哪些索引被实际使用
- 表之间是如何引用
- 每张表有多少行被优化器查询
- ...
explain的执行效果
explain select * from city
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | SIMPLE | city | null | ALL | null | null | null | null | 4188 | 100.00 | null |
explain包含的字段
1. id //select查询的序列号，包含一组数字，表示查询中执行select子句或操作表的顺序
2. select_type //查询类型
3. table //正在访问哪个表
4. partitions //匹配的分区
5. type //访问的类型
6. possible_keys //显示可能应用在这张表中的索引，一个或多个，但不一定实际使用到
7. key //实际使用到的索引，如果为NULL，则没有使用索引
8. key_len //表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度
9. ref //显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数，哪些列或常量被用于查找索引列上的值
10. rows //根据表统计信息及索引选用情况，大致估算出找到所需的记录所需读取的行数
11. filtered //查询的表行占表的百分比
12. Extra //包含不适合在其它列中显示但十分重要的额外信息
id
1. id相同
-- 执行顺序从上至下
-- 例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
-- 读取顺序：subject > teacher > student_score
2. id不同
-- 如果是子查询，id的序号会递增，id的值越大优先级越高，越先被执行
-- 例子：
explain select score.* from student_score as score where subject_id = (select id from subject where teacher_id = (select id from teacher where id = 2));
-- 读取顺序：teacher > subject > student_score
3. id相同又不同
-- id如果相同，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
-- 例子：
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id
union select subject.* from subject right join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
-- 读取顺序：2.teacher > 2.subject > 1.subject > 1.teacher
select_type
1. SIMPLE
-- 简单查询，不包含子查询或Union查询
-- 例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
2. PRIMARY
-- 查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为主查询
-- 例子：
explain select score.* from student_score as score where subject_id = (select id from subject where teacher_id = (select id from teacher where id = 2));
3. SUBQUERY
-- 在select或where中包含子查询
-- 例子：
explain select score.* from student_score as score where subject_id = (select id from subject where teacher_id = (select id from teacher where id = 2));
4. 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，把结果放在临时表中
-- 备注：MySQL5.7+ 进行优化了，增加了derived_merge（派生合并），默认开启，可加快查询效率
5. UNION
-- 若第二个select出现在uion之后，则被标记为UNION
-- 例子：
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id
union select subject.* from subject right join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
6. UNION RESULT
-- 从UNION表获取结果的select
-- 例子：
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id
union select subject.* from subject right join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
type字段
-- 最好到最差 NULL>system>const>eq_ref>ref>fulltext>ref_or_null>index_merge>unique_subquery>index_subquery>range>index>ALL
-- 备注：掌握以下10种常见的即可
-- NULL>system>const>eq_ref>ref>ref_or_null>index_merge>range>index>ALL
1. NULL
-- MySQL能够在优化阶段分解查询语句，在执行阶段用不着再访问表或索引
-- 例子：
explain select min(id) from subject;
2. system
-- 表只有一行记录（等于系统表），这是const类型的特列，平时不大会出现，可以忽略
3. const
-- 表示通过索引一次就找到了，const用于比较primary key或uique索引，因为只匹配一行数据，所以很快，如主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量
-- 例子：
explain select * from teacher where teacher_no = 'T2010001';
4. eq_ref
-- 唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配，常见于主键或唯一索引扫描
-- 例子：
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
5. ref
-- 非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行,本质上也是一种索引访问，返回所有匹配某个单独值的行,然而可能会找到多个符合条件的行，应该属于查找和扫描的混合体
-- 例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
6. ref_or_null
-- 类似ref，但是可以搜索值为NULL的行
-- 例子：
explain select * from teacher where name = 'wangsi' or name is null;
7. index_merge
-- 表示使用了索引合并的优化方法
-- 例子：
explain select * from teacher where id = 1 or teacher_no = 'T2010001';
8. range
-- 只检索给定范围的行，使用一个索引来选择行，key列显示使用了哪个索引，一般就是在你的where语句中出现between、<>、in等的查询。
-- 例子：
explain select * from subject where id between 1 and 3;
9. index
-- Full index Scan，Index与All区别：index只遍历索引树，通常比All快。因为索引文件通常比数据文件小，也就是虽然all和index都是读全表，但index是从索引中读取的，而all是从硬盘读的。
-- 例子：
explain select id from subject;
10. ALL
-- Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配行
-- 例子：
explain select * from subject;
table
-- 数据来自哪张表
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若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被实际使用
key
-- 实际使用到的索引，如果为NULL，则没有使用索引查询中若使用了覆盖索引（查询的列刚好是索引），则该索引仅出现在key列表
key_len
-- 表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度在不损失精确度的情况下，长度越短越好，key_len显示的值为索引字段最大的可能长度，并非实际使用长度。即key_len是根据定义计算而得，不是通过表内检索出的
ref
-- 显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数，哪些列或常量被用于查找索引列上的值
rows
-- 根据表统计信息及索引选用情况，大致估算出找到所需的记录所需读取的行数
partitions
-- 匹配的分区
filtered
-- 查询的表行占表的百分比
Extra字段
-- 包含不适合在其它列中显示但十分重要的额外信息
1. Using filesort
-- 说明MySQL会对数据使用一个外部的索引排序，而不是按照表内的索引顺序进行读取，MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”
-- 例子：
explain select * from subject order by name;
2. Using temporary
-- 使用了临时表保存中间结果，MySQL在对结果排序时使用临时表，常见于排序order by 和分组查询group by
-- 例子：
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id
union select subject.* from subject right join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
3. Using index
-- 表示相应的select操作中使用了覆盖索引（Covering Index）,避免访问了表的数据行，效率不错！
-- 如果同时出现using where，表明索引被用来执行索引键值的查找
-- 如果没有同时出现using where，表明索引用来读取数据而非执行查找动作
-- 例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
-- 备注：覆盖索引：select的数据列只用从索引中就能够取得，不必读取数据行，MySQL可以利用索引返回select列表中的字段，而不必根据索引再次读取数据文件，即查询列要被所建的索引覆盖
-- 这类SQL语句往往性能较好
-- 另外还有Using index condition的情况，这表示确实命中了索引，但不是所有的列数据都在索引树上，还需要
-- 这类SQL语句性能也较高，但不如Using index
4. Using where
-- 使用了where条件
-- 例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
-- 需要注意的是：
-- 所有记录的SQL，不使用where条件过滤数据，大概率不符合预期，对于这类SQL往往需要进行优化；
-- where条件的SQL，并不代表不需要优化，往往需要配合explain结果中的type（连接类型）来综合判断；
-- 然Extra字段说明使用了where条件过滤，但type属性是ALL，表示需要扫描全部数据，仍有优化空间。
-- 优化方法为，在where过滤属性上添加索引。
5. Using join buffer
-- 使用了连接缓存
-- 例子：
explain select student.*,teacher.*,subject.* from student,teacher,subject;
6. impossible where
-- where子句的值总是false，不能用来获取任何元组
-- 例子：
explain select * from teacher where name = 'wangsi' and name = 'lisi';
7. distinct
-- 一旦mysql找到了与行相联合匹配的行，就不再搜索了
-- 例子：
explain select distinct teacher.name from teacher left join subject on teacher.id = subject.teacher_id;
8. Select tables optimized away
-- SELECT操作已经优化到不能再优化了（MySQL根本没有遍历表或索引就返回数据了）
-- 例子：
explain select min(id) from subject;
