簡單瞭解SQL性能優化工具MySql Explain

寫在前面

MySql Explain是對SQL進行性能優化不可或缺的工具，經過他咱們能夠對SQL進行必定的分析和性能優化，下降線上業務因慢查詢形成的性能損失。

瞭解Explain

執行計劃依賴於表，列，索引等細節和where中的條件，mysql優化器利用多種技術來有效的執行一條sql中的查詢語句，好比在大表中的一個查詢能夠不經過全表掃描來完成。

一個涉及到多表的join操做能夠避免比較每種的組合狀況，優化器選擇最優的效果查詢對一個集合進行操做，經過explain語句能夠獲取mysql如何執行語句的信息。

輸出信息

explain對select語句操做返回一行輸出信息，表示的順序是mysql處理語句時實際讀取表的順序。

mysql經過嵌套循環方式解決全部join操做。就是說mysql從第一個表中讀取一行，在第二個表中找到匹配的一行，以後在找到第三個表，以此類推。 explain輸出列包含以下信息：

id

執行編號，標識select所屬的行。若是在語句中沒子查詢或關聯查詢，只有惟一的select，每行都將顯示1。不然，內層的select語句通常會順序編號，對應於其在原始語句中的位置

select_type

顯示本行是簡單或複雜select。若是查詢有任何複雜的子查詢，則最外層標記爲PRIMARY（DERIVED、UNION、UNION RESUlT）

table

訪問引用哪一個表（引用某個查詢，如「derived3」）

type

數據訪問/讀取操做類型（ALL、index、range、ref、eq_ref、const/system、NULL）

possible_keys

揭示哪一些索引可能有利於高效的查找

key

顯示mysql決定採用哪一個索引來優化查詢

key_len

顯示mysql在索引裏使用的字節數

ref

顯示了以前的表在key列記錄的索引中查找值所用的列或常量

rows

爲了找到所需的行而須要讀取的行數，估算值，不精確。經過把全部rows列值相乘，可粗略估算整個查詢會檢查的行數

Extra

額外信息，如using index、filesort等

id

id是用來順序標識整個查詢中SELECT語句的，在嵌套查詢中id越大語句優先執行。若是這一列用來講明的是其餘行的聯合結果，該值可能爲null。

select_type

表示的是查詢的類型，類型以下：

• simple：簡單子查詢，不包含子查詢和union
• primary：包含union或者子查詢，最外層的部分標記爲primary
• subquery：通常子查詢中的子查詢被標記爲subquery，也就是位於select列表中的查詢
• derived：派生表——該臨時表是從子查詢派生出來的，位於form中的子查詢
• union：位於union中第二個及其之後的子查詢被標記爲union，第一個就被標記爲primary若是是union位於from中則標記爲derived
• union result：用來從匿名臨時表裏檢索結果的select被標記爲union result
• dependent union：顧名思義，首先須要知足UNION的條件，及UNION中第二個以及後面的SELECT語句，同時該語句依賴外部的查詢
• subquery：子查詢中第一個SELECT語句
• dependent subquery：和DEPENDENT UNION相對UNION同樣

table

對應的行正在訪問哪一個表，表名或者別名。

• 關聯優化器會爲查詢選擇關聯順序，左側深度優先
• 當from中有子查詢的時候，表名是derivedN的形式，N指向子查詢，也就是explain結果中的下一列
• 當有union result的時候，表名是union 1,2等的形式，1,2表示參與union的query id 注意：MySQL對待這些表和普通表同樣，可是這些「臨時表」是沒有任何索引的。

type

type顯示的是訪問類型，是較爲重要的一個指標，結果值從好到壞依次是：

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

通常來講，得保證查詢至少達到range級別，最好能達到ref。

• All：最壞的狀況,全表掃描
• index：和全表掃描同樣。只是掃描表的時候按照索引次序進行而不是行。主要優勢就是避免了排序, 可是開銷仍然很是大。如在Extra列看到Using index，說明正在使用覆蓋索引，只掃描索引的數據，它比按索引次序全表掃描的開銷要小不少
• range：範圍掃描，一個有限制的索引掃描。key 列顯示使用了哪一個索引。當使用=、 <>、>、>=、<、<=、IS NULL、<=>、BETWEEN 或者 IN 操做符,用常量比較關鍵字列時,可使用 range
• ref：一種索引訪問，它返回全部匹配某個單個值的行。此類索引訪問只有當使用非惟一性索引或惟一性索引非惟一性前綴時纔會發生。這個類型跟eq_ref不一樣的是，它用在關聯操做只使用了索引的最左前綴，或者索引不是UNIQUE和PRIMARY KEY。ref能夠用於使用=或<=>操做符的帶索引的列。
• eq_ref：最多隻返回一條符合條件的記錄。使用惟一性索引或主鍵查找時會發生 （高效）
• const：當肯定最多隻會有一行匹配的時候，MySQL優化器會在查詢前讀取它並且只讀取一次，所以很是快。當主鍵放入where子句時，mysql把這個查詢轉爲一個常量（高效）
• system：這是const鏈接類型的一種特例，表僅有一行知足條件。
• Null：意味說mysql能在優化階段分解查詢語句，在執行階段甚至用不到訪問表或索引（高效）

possible_keys

顯示查詢使用了哪些索引，表示該索引能夠進行高效地查找，可是列出來的索引對於後續優化過程多是沒有用的

key

key列顯示MySQL實際決定使用的鍵（索引）。若是沒有選擇索引，鍵是NULL。要想強制MySQL使用或忽視possible_keys列中的索引，在查詢中使用FORCE INDEX、USE INDEX或者IGNORE INDEX。

key_len

key_len列顯示MySQL決定使用的鍵長度。若是鍵是NULL，則長度爲NULL。使用的索引的長度。在不損失精確性的狀況下，長度越短越好 。

ref

ref列顯示使用哪一個列或常數與key一塊兒從表中選擇行。

rows

rows列顯示MySQL認爲它執行查詢時必須檢查的行數。注意這是一個預估值。

Extra

Extra是EXPLAIN輸出中另一個很重要的列，該列顯示MySQL在查詢過程當中的一些詳細信息，MySQL查詢優化器執行查詢的過程當中對查詢計劃的重要補充信息。

Using filesort

MySQL有兩種方式能夠生成有序的結果，經過排序操做或者使用索引，當Extra中出現了Using filesort 說明MySQL使用了後者，但注意雖然叫filesort但並非說明就是用了文件來進行排序，只要可能排序都是在內存裏完成的。大部分狀況下利用索引排序更快，因此通常這時也要考慮優化查詢了。使用文件完成排序操做，這是多是ordery by，group by語句的結果，這多是一個CPU密集型的過程，能夠經過選擇合適的索引來改進性能，用索引來爲查詢結果排序。

Using temporary

用臨時表保存中間結果，經常使用於GROUP BY 和 ORDER BY操做中，通常看到它說明查詢須要優化了，就算避免不了臨時表的使用也要儘可能避免硬盤臨時表的使用。

Not exists

MYSQL優化了LEFT JOIN，一旦它找到了匹配LEFT JOIN標準的行， 就再也不搜索了。

Using index

說明查詢是覆蓋了索引的，不須要讀取數據文件，從索引樹（索引文件）中便可得到信息。若是同時出現using where，代表索引被用來執行索引鍵值的查找，沒有using where，代表索引用來讀取數據而非執行查找動做。這是MySQL服務層完成的，但無需再回表查詢記錄。

Using index condition

這是MySQL 5.6出來的新特性，叫作「索引條件推送」。簡單說一點就是MySQL原來在索引上是不能執行如like這樣的操做的，可是如今能夠了，這樣減小了沒必要要的IO操做，可是隻能用在二級索引上。

Using where

使用了WHERE從句來限制哪些行將與下一張表匹配或者是返回給用戶。注意：Extra列出現Using where表示MySQL服務器將存儲引擎返回服務層之後再應用WHERE條件過濾。

Using join buffer

使用了鏈接緩存：Block Nested Loop，鏈接算法是塊嵌套循環鏈接;Batched Key Access，鏈接算法是批量索引鏈接

impossible where

where子句的值老是false，不能用來獲取任何元組

select tables optimized away

在沒有GROUP BY子句的狀況下，基於索引優化MIN/MAX操做，或者對於MyISAM存儲引擎優化COUNT(*)操做，沒必要等到執行階段再進行計算，查詢執行計劃生成的階段即完成優化。

distinct

優化distinct操做，在找到第一匹配的元組後即中止找一樣值的動做