同一個SQL語句，爲啥性能差別咋就這麼大呢？（1分鐘系列）

《數據庫容許空值，每每是悲劇的開始》一文經過explain來分析SQL的執行計劃，來分析null對索引命中狀況的影響，有很多朋友留言，問explain結果中的type字段，ref，ALL等不同的值到底是什麼含義。

今天花1分鐘簡單說下，常見的type結果及表明的含義，而且經過同一個SQL語句的性能差別，說明建對索引多麼重要。

explain結果中的type字段表明什麼意思？

MySQL的官網解釋很是簡潔，只用了3個單詞：鏈接類型(the join type)。它描述了找到所需數據使用的掃描方式。

最爲常見的掃描方式有：

• system：系統表，少許數據，每每不須要進行磁盤IO；
• const：常量鏈接；
• eq_ref：主鍵索引(primary key)或者非空惟一索引(unique not null)等值掃描；
• ref：非主鍵非惟一索引等值掃描；
• range：範圍掃描；
• index：索引樹掃描；
• ALL：全表掃描(full table scan)；
  畫外音：這些是最多見的，你們去explain本身工做中的SQL語句，95%都是上面這些類型。

上面各種掃描方式由快到慢：
system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
下面一一舉例說明。

1、system

explain select * from mysql.time_zone;

上例中，從系統庫mysql的系統表time_zone裏查詢數據，掃碼類型爲system，這些數據已經加載到內存裏，不須要進行磁盤IO。

這類掃描是速度最快的。

explain select from (select from user where id=1) tmp;

再舉一個例子，內層嵌套(const)返回了一個臨時表，外層嵌套從臨時表查詢，其掃描類型也是system，也不須要走磁盤IO，速度超快。

2、const

數據準備：

create table user (
id int primary key,
name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'shenjian');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');

const掃描的條件爲：
（1）命中主鍵(primary key)或者惟一(unique)索引；
（2）被鏈接的部分是一個常量(const)值；

explain select * from user where id=1;

如上例，id是PK，鏈接部分是常量1。
畫外音：別搞什麼類型轉換的幺蛾子。

這類掃描效率極高，返回數據量少，速度很是快。

3、eq_ref

數據準備：

create table user (
id int primary key,
name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'shenjian');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');

create table user_ex (
id int primary key,
age int
)engine=innodb;

insert into user_ex values(1,18);
insert into user_ex values(2,20);
insert into user_ex values(3,30);
insert into user_ex values(4,40);
insert into user_ex values(5,50);

eq_ref掃描的條件爲，對於前表的每一行(row)，後表只有一行被掃描。

再細化一點：
（1）join查詢；
（2）命中主鍵(primary key)或者非空惟一(unique not null)索引；
（3）等值鏈接；

explain select * from user,user_ex where user.id=user_ex.id;
如上例，id是主鍵，該join查詢爲eq_ref掃描。

這類掃描的速度也異常之快。

4、ref

數據準備：
create table user (
id int,
name varchar(20) ,
index(id)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'shenjian');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');

create table user_ex (
id int,
age int,
index(id)
)engine=innodb;

insert into user_ex values(1,18);
insert into user_ex values(2,20);
insert into user_ex values(3,30);
insert into user_ex values(4,40);
insert into user_ex values(5,50);

若是把上例eq_ref案例中的主鍵索引，改成普通非惟一(non unique)索引。

explain select * from user,user_ex where user.id=user_ex.id;
就由eq_ref降級爲了ref，此時對於前表的每一行(row)，後表可能有多於一行的數據被掃描。

explain select * from user where id=1;
當id改成普通非惟一索引後，常量的鏈接查詢，也由const降級爲了ref，由於也可能有多於一行的數據被掃描。

ref掃描，可能出如今join裏，也可能出如今單表普通索引裏，每一次匹配可能有多行數據返回，雖然它比eq_ref要慢，但它仍然是一個很快的join類型。

5、range

數據準備：
create table user (
id int primary key,
name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'shenjian');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');
insert into user values(4,'wangwu');
insert into user values(5,'zhaoliu');

range掃描就比較好理解了，它是索引上的範圍查詢，它會在索引上掃碼特定範圍內的值。

explain select from user where id between 1 and 4;
explain select from user where idin(1,2,3);
explain select * from user where id>3;
像上例中的between，in，>都是典型的範圍(range)查詢。
畫外音：必須是索引，不然不能批量"跳過"。

6、index

index類型，須要掃描索引上的所有數據。

explain count (*) from user;
如上例，id是主鍵，該count查詢須要經過掃描索引上的所有數據來計數。
畫外音：此表爲InnoDB引擎。

它僅比全表掃描快一點。

7、ALL

數據準備：
create table user (
id int,
name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'shenjian');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');

create table user_ex (
id int,
age int
)engine=innodb;

insert into user_ex values(1,18);
insert into user_ex values(2,20);
insert into user_ex values(3,30);
insert into user_ex values(4,40);
insert into user_ex values(5,50);

explain select * from user,user_ex where user.id=user_ex.id;
若是id上不建索引，對於前表的每一行(row)，後表都要被全表掃描。

今天這篇文章中，這個相同的join語句出現了三次：
（1）掃描類型爲eq_ref，此時id爲主鍵；
（2）掃描類型爲ref，此時id爲非惟一普通索引；
（3）掃描類型爲ALL，全表掃描，此時id上無索引；

有此可見，創建正確的索引，對數據庫性能的提高是多麼重要。

另外，《類型轉換帶來的大坑》中，也提到不正確的SQL語句，可能致使全表掃描。

全表掃描代價極大，性能很低，是應當極力避免的，經過explain分析SQL語句，很是有必要。

總結

（1）explain結果中的type字段，表示（廣義）鏈接類型，它描述了找到所需數據使用的掃描方式；
（2）常見的掃描類型有：
system>const>eq_ref>ref>range>index>ALL
其掃描速度由快到慢；
（3）各種掃描類型的要點是：

• system最快：不進行磁盤IO
• const：PK或者unique上的等值查詢
• eq_ref：PK或者unique上的join查詢，等值匹配，對於前表的每一行(row)，後表只有一行命中
• ref：非惟一索引，等值匹配，可能有多行命中
• range：索引上的範圍掃描，例如：between/in/>
• index：索引上的全集掃描，例如：InnoDB的count
• ALL最慢：全表掃描(full table scan)
  （4）創建正確的索引(index)，很是重要；
  （5）使用explain瞭解並優化執行計劃，很是重要；

思路比結論重要，但願你們有收穫。
畫外音：本文測試於MySQL5.6。
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