一張圖完全搞懂MySQL的 explain

explain關鍵字能夠模擬MySQL優化器執行SQL語句，能夠很好的分析SQL語句或表結構的性能瓶頸。

explain的用途

1. 表的讀取順序如何
2. 數據讀取操做有哪些操做類型
3. 哪些索引能夠使用
4. 哪些索引被實際使用
5. 表之間是如何引用
6. 每張表有多少行被優化器查詢
......
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explain的執行效果

mysql> explain select * from subject where id = 1 \G
******************************************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: subject
   partitions: NULL
         type: const
possible_keys: PRIMARY
          key: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: const
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: NULL
******************************************************
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explain包含的字段

1. id //select查詢的序列號，包含一組數字，表示查詢中執行select子句或操做表的順序
2. select_type //查詢類型
3. table //正在訪問哪一個表
4. partitions //匹配的分區
5. type //訪問的類型
6. possible_keys //顯示可能應用在這張表中的索引，一個或多個，但不必定實際使用到
7. key //實際使用到的索引，若是爲NULL，則沒有使用索引
8. key_len //表示索引中使用的字節數，可經過該列計算查詢中使用的索引的長度
9. ref //顯示索引的哪一列被使用了，若是可能的話，是一個常數，哪些列或常量被用於查找索引列上的值
10. rows //根據表統計信息及索引選用狀況，大體估算出找到所需的記錄所需讀取的行數
11. filtered //查詢的錶行佔表的百分比
12. Extra //包含不適合在其它列中顯示但十分重要的額外信息
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圖片版

文字版

id字段

1. id相同

執行順序從上至下
例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
讀取順序：subject > teacher > student_score
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2. id不一樣

若是是子查詢，id的序號會遞增，id的值越大優先級越高，越先被執行
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));
讀取順序：teacher > subject > student_score
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3. id相同又不一樣

id若是相同，能夠認爲是一組，從上往下順序執行
在全部組中，id值越大，優先級越高，越先執行
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;
 讀取順序：2.teacher > 2.subject > 1.subject > 1.teacher
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select_type字段

1. SIMPLE

簡單查詢，不包含子查詢或Union查詢
例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
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2. PRIMARY

查詢中若包含任何複雜的子部分，最外層查詢則被標記爲主查詢
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));
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3. SUBQUERY

在select或where中包含子查詢
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));
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4. DERIVED

在FROM列表中包含的子查詢被標記爲DERIVED（衍生），MySQL
會遞歸執行這些子查詢，把結果放在臨時表中
備註：
MySQL5.7+ 進行優化了，增長了derived_merge（派生合併），默認開啓，可加快查詢效率
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5. UNION

若第二個select出如今uion以後，則被標記爲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;
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6. UNION RESULT

從UNION表獲取結果的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;
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type字段

NULL>system>const>eq_ref>ref>fulltext>ref_or_null>index_merge>unique_subquery>index_subquery>range>index>ALL //最好到最差
備註：掌握如下10種常見的便可
NULL>system>const>eq_ref>ref>ref_or_null>index_merge>range>index>ALL
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1. NULL

MySQL可以在優化階段分解查詢語句，在執行階段用不着再訪問表或索引
例子：
explain select min(id) from subject;
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2. system

表只有一行記錄（等於系統表），這是const類型的特列，平時不大會出現，能夠忽略
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3. const

表示經過索引一次就找到了，const用於比較primary key或uique索引，由於只匹配一行數據，因此很快，如主鍵置於where列表中，MySQL就能將該查詢轉換爲一個常量
例子：
explain select * from teacher where teacher_no = 'T2010001';
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4. eq_ref

惟一性索引掃描，對於每一個索引鍵，表中只有一條記錄與之匹配，常見於主鍵或惟一索引掃描
例子：
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
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5. ref

非惟一性索引掃描，返回匹配某個單獨值的全部行
本質上也是一種索引訪問，返回全部匹配某個單獨值的行
然而可能會找到多個符合條件的行，應該屬於查找和掃描的混合體
例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
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6. ref_or_null

相似ref，可是能夠搜索值爲NULL的行
例子：
explain select * from teacher where name = 'wangsi' or name is null;
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7. index_merge

表示使用了索引合併的優化方法
例子：
explain select * from teacher where id = 1 or teacher_no = 'T2010001' .
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8. range

只檢索給定範圍的行，使用一個索引來選擇行，key列顯示使用了哪一個索引
通常就是在你的where語句中出現between、<>、in等的查詢。
例子：
explain select * from subject where id between 1 and 3;
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9. index

Full index Scan，Index與All區別：index只遍歷索引樹，一般比All快
由於索引文件一般比數據文件小，也就是雖然all和index都是讀全表，但index是從索引中讀取的，而all是從硬盤讀的。
例子：
explain select id from subject;
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10. ALL

Full Table Scan，將遍歷全表以找到匹配行
例子：
explain select * from subject;
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table字段

數據來自哪張表
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possible_keys字段

顯示可能應用在這張表中的索引，一個或多個
查詢涉及到的字段若存在索引，則該索引將被列出，但不必定被實際使用
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key字段

實際使用到的索引，若是爲NULL，則沒有使用索引
查詢中若使用了覆蓋索引（查詢的列恰好是索引），則該索引僅出如今key列表
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key_len字段

表示索引中使用的字節數，可經過該列計算查詢中使用的索引的長度
在不損失精確度的狀況下，長度越短越好
key_len顯示的值爲索引字段最大的可能長度，並不是實際使用長度
即key_len是根據定義計算而得，不是經過表內檢索出的
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ref字段

顯示索引的哪一列被使用了，若是可能的話，是一個常數，哪些列或常量被用於查找索引列上的值
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rows字段

根據表統計信息及索引選用狀況，大體估算出找到所需的記錄所需讀取的行數
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partitions字段

匹配的分區
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filtered字段

查詢的錶行佔表的百分比
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Extra字段

包含不適合在其它列中顯示但十分重要的額外信息
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1. Using filesort

說明MySQL會對數據使用一個外部的索引排序，而不是按照表內的索引順序進行讀取
MySQL中沒法利用索引完成的排序操做稱爲「文件排序」
例子：
explain select * from subject order by name;
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2. Using temporary

使用了臨時表保存中間結果，MySQL在對結果排序時使用臨時表，常見於排序order by 和分組查詢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;
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3. Using index

表示相應的select操做中使用了覆蓋索引（Covering Index）,避免訪問了表的數據行，效率不錯！
若是同時出現using where，代表索引被用來執行索引鍵值的查找
若是沒有同時出現using where，代表索引用來讀取數據而非執行查找動做
例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
備註：
覆蓋索引：select的數據列只用從索引中就可以取得，沒必要讀取數據行，MySQL能夠利用索引返回select列表中的字段，而沒必要根據索引再次讀取數據文件，即查詢列要被所建的索引覆蓋
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4. Using where

使用了where條件
例子：
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
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5. Using join buffer

使用了鏈接緩存
例子：
explain select student.*,teacher.*,subject.* from student,teacher,subject;
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6. impossible where

where子句的值老是false，不能用來獲取任何元組
例子：
explain select * from teacher where name = 'wangsi' and name = 'lisi';
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7. distinct

一旦mysql找到了與行相聯合匹配的行，就再也不搜索了
例子：
explain select distinct teacher.name from teacher left join subject on teacher.id = subject.teacher_id;
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8. Select tables optimized away

SELECT操做已經優化到不能再優化了（MySQL根本沒有遍歷表或索引就返回數據了）
例子：
explain select min(id) from subject;
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使用的數據表

create table subject(
 -> id int(10) auto_increment,
 -> name varchar(20),
 -> teacher_id int(10),
 -> primary key (id),
 -> index idx_teacher_id (teacher_id));//學科表
 
create table teacher(
 -> id int(10) auto_increment,
 -> name varchar(20),
 -> teacher_no varchar(20),
 -> primary key (id),
 -> unique index unx_teacher_no (teacher_no(20)));//教師表
 
 create table student(
 -> id int(10) auto_increment,
 -> name varchar(20),
 -> student_no varchar(20),
 -> primary key (id),
 -> unique index unx_student_no (student_no(20)));//學生表
 
 create table student_score(
 -> id int(10) auto_increment,
 -> student_id int(10),
 -> subject_id int(10),
 -> score int(10),
 -> primary key (id),
 -> index idx_student_id (student_id),
 -> index idx_subject_id (subject_id));//學生成績表
 
 alter table teacher add index idx_name(name(20));//教師表增長名字普通索引
 
 數據填充：
 insert into student(name,student_no) values ('zhangsan','20200001'),('lisi','20200002'),('yan','20200003'),('dede','20200004');
 
 insert into teacher(name,teacher_no) values('wangsi','T2010001'),('sunsi','T2010002'),('jiangsi','T2010003'),('zhousi','T2010004');
 
 insert into subject(name,teacher_id) values('math',1),('Chinese',2),('English',3),('history',4);
 
insert into student_score(student_id,subject_id,score) values(1,1,90),(1,2,60),(1,3,80),(1,4,100),(2,4,60),(2,3,50),(2,2,80),(2,1,90),(3,1,90),(3,4,100),(4,1,40),(4,2,80),(4,3,80),(4,5,100);
複製代碼