Explain工具介绍
使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL语句,分析你的查询语句或是结构的性能瓶颈
在select语句之前增加explain关键字,MySQL会在查询上设置一个标记,执行查询会返回执行计
划的信息,而不是执行这条SQL
注意: 如果from中包含子查询,仍会执行该子查询,将结果放入临时表中
官方文档:dev.mysql.com/doc/refman/…
explain两个变种
1)explain extended:会在explain的基础上额外提供一些查询优化的信息。紧随其后通过show
warnings命令可以得到优化后的查询语句,从而看出优化器优化了什么。额外还有filtered列,是
一个百分比的值,rows * filtered/100可以估算出将要和explain中前一个表进行连接的行数(前一
个表指explain中的id值比当前表id值小的表)。
2)explain partitions:相比explain多了个partitions字段,如果查询是基于分区表的话,会显示
查询将访问的分区。
explain中的列
1. id列
id列的编号是select的序列号,有几个select就有几个id,并且id的顺序是按select出现的顺序
增长的。 id列越大执行优先级越高,id相同则从上往下执行,id为NULL最后执行。
2. select_type列
select_type表示对应行是简单还是复杂的查询。
1)simple:简单查询。查询不包含子查询和union
2)primary:复杂查询中最外层的select
3)subquery:包含在select中的子查询(不在from子句中)
4)derived:包含在from子句中的子查询。MySQL会将结果存放在一个临时表中,也称为派生表(derived的英文含义)
5)union:在union中的第二个和随后的select
3. table列
这一列表示explain的一行正在访问哪个表。
当from子句中有子查询时,table列是格式,表示当前查询依赖id=N的查询,于是先
执行id=N的查询。当有union时,UNION RESULT的table列的值为<union1,2>,1和2表示参与union的select行id
4. type列
这一列表示关联类型或访问类型,即MySQL决定如何查找表中的行,查找数据行记录的大概范围
。依次从最优到最差分别为:
system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
一般来说,得保证查询达到range级别,最好达到ref。
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。例如:在索引列中选取最小值,可以单独查找索引来完成,不需要在执行时访问表const, system:mysql能对查询的某部分进行优化并将其转化成一个常量(可以看show warnings的结果)。用于primary key或unique key的所有列与常数比较时,所以表最多有一个匹配行,读取1次,速度比较快。
system是const的特例,表里只有一条元组匹配时为system
eq_ref:primary key或unique key索引的所有部分被连接使用,最多只会返回一条符合条件的记录。这可能是在const之外最好的联接类型了,简单的select查询不会出现这种type。
ref:相比eq_ref,不使用唯一索引,而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前缀,索引要和某
个值相比较,可能会找到多个符合条件的行。
range:范围扫描通常出现在in(), between ,> ,<, >=等操作中。使用一个索引来检索给定范围的行
index:扫描全索引就能拿到结果,一般是扫描某个二级索引,这种扫描不会从索引树根节点开始快速查找,而是直接对二级索引的叶子节点遍历和扫描,速度还是比较慢的,这种查询一般为使用覆盖索引,二级索引一般比较小,所以这种通常比ALL快一些。
ALL:即全表扫描,扫描你的聚簇索引的所有叶子节点。通常情况下这需要增加索引来进行优化了
5. possible_keys列
这一列显示查询可能使用哪些索引来查找。
explain时可能出现possible_keys有列,而key显示NULL的情况,这种情况是因为表中数据不多
,mysql认为索引对此查询帮助不大,选择了全表查询。
如果该列是NULL,则没有相关的索引。在这种情况下,可以通过检查where子句看是否可以创造
一个适当的索引来提高查询性能,然后用explain查看效果。
6. key列
这一列显示mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问。
如果没有使用索引,则该列是NULL。如果想强制mysql使用或忽视possible_keys列中的索引,在
查询中使用force index、ignore index。
7. key_len列
这一列显示了mysql在索引里使用的字节数,通过这个值可以算出具体使用了索引中的哪些列。
举例来说,film_actor的联合索引idx_film_actor_id由film_id和actor_id两个int列组成,并且每
个int是4字节。通过结果中的key_len=4可推断出查询使用了第一个列:film_id列来执行索引查
找。
key_len计算规则如下:
字符串,char(n)和varchar(n),5.0.3以后版本中,n均代表字符数,而不是字节数,如果
是utf-8,一个数字或字母占1个字节,一个汉字占3个字节
char(n):如果存汉字长度就是3n字节
varchar(n):如果存汉字则长度是3n + 2字节,加的2字节用来存储字符串长度,因为
varchar是变长字符串
数值类型
tinyint:1字节
smallint:2字节
int:4字节
bigint:8字节
时间类型
date:3字节
timestamp:4字节
datetime:8字节
如果字段允许为NULL,需要1字节记录是否为NULL
索引最大长度是768字节,当字符串过长时,mysql会做一个类似左前缀索引的处理,将前半部
分的字符提取出来做索引。
8. ref列
这一列显示了在key列记录的索引中,表查找值所用到的列或常量,常见的有:const(常量),
字段名.
9. rows列
这一列是mysql估计要读取并检测的行数,注意这个不是结果集里的行数。
10. Extra列
这一列展示的是额外信息。常见的重要值如下:
1)Using index:使用覆盖索引
覆盖索引定义:mysql执行计划explain结果里的key有使用索引,如果select后面查询的字段都
可以从这个索引的树中获取,这种情况一般可以说是用到了覆盖索引,extra里一般都有
using index;覆盖索引一般针对的是辅助索引,整个查询结果只通过辅助索引就能拿到结果,不
需要通过辅助索引树找到主键,再通过主键去主键索引树里获取其它字段值
2)Using where:使用where语句来处理结果,并且查询的列未被索引覆盖
3)Using index condition:查询的列不完全被索引覆盖,where条件中是一个前导列的范围;
4)Using temporary:mysql需要创建一张临时表来处理查询。出现这种情况一般是要进行优化的,首先是想到用索引来优化。
5)Using filesort:将用外部排序而不是索引排序,数据较小时从内存排序,否则需要在磁盘完成排序。这种情况下一般也是要考虑使用索引来优化的。
6)Select tables optimized away:使用某些聚合函数(比如max、min)来访问存在索引的某个字段
索引最佳实践
1.全值匹配
2.最左前缀法则
如果索引了多列,要遵守最左前缀法则。指的是查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的
列。
3.不在索引列上做任何操作(计算、函数、(自动or手动)类型转换),会导致索引失效而转向
全表扫描
4.存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列
5.尽量使用覆盖索引(只访问索引的查询(索引列包含查询列)),减少select *语句
6.mysql在使用不等于(!=或者<>),not in,not exists的时候无法使用索引会导致全表
扫描<小于、>大于、<=、>=这些,mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整
体评估是否使用索引
7.is null,is not null一般情况下也无法使用索引
8.like以通配符开头('$abc...')mysql索引失效会变成全表扫描操作
9.字符串不加单引号索引失效
10.少用or或in,用它查询时,mysql不一定使用索引,mysql内部优化器会根据检索比例、表大
小等多个因素整体评估是否使用索引,详见范围查询优化
11.范围查询优化
没走索引原因:mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引。
比如这个例子,可能是由于单次数据量查询过大导致优化器最终选择不走索引
优化方法:可以将大的范围拆分成多个小范围
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