Mysql中解释Explain 详解

前言 mysql优化器在数据量不同的情况下，也会到结果产生影响

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优化神器 Explain 使用分析

create table d001_index(
  id bigint(16) unsigned NOT NULL  AUTO_INCREMENT primary key ,
  name    varchar(128) DEFAULT NULL,
  age    bigint(20)   DEFAULT '0',
  country varchar(50)  DEFAULT NULL,
  a  int(11) default 0 ,
  b  int(11) default 0 ,
  c  int(11) default 0 ,
  d  int(11) default 0,
  unique index idx_name (name),
  index idx_a_b_c_d(a,b,c,d)
);

INSERT INTO `hlj-mysql`.d001_index (id, name, age, country, a, b, c, d) VALUES (1, 'zhangyj', 25, 'chine', 1, 2, 3, 4);
INSERT INTO `hlj-mysql`.d001_index (id, name, age, country, a, b, c, d) VALUES (2, 'healerjean', 24, 'china', 2, 3, 4, 5);
INSERT INTO `hlj-mysql`.d001_index (id, name, age, country, a, b, c, d) VALUES (3, 'n', 22, 'a', 2, 4, 5, 6);
INSERT INTO `hlj-mysql`.d001_index (id, name, age, country, a, b, c, d) VALUES (4, 'k', 2, 'b', 3, 5, 6, 8);


CREATE TABLE `d001_index_order_info`
(
  `id`           bigint(16) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `ref_user_id`  bigint(16) unsigned NOT NULL COMMENT '用户名',
  `product_name` varchar(50)         NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '产品名称',
  `price`        decimal(19, 4)               DEFAULT '0.0000' COMMENT '价格',
  `num`          int(11)                      DEFAULT '0' COMMENT '数量',
  `param`        varchar(10)                  DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_uid_proname_price_num` (`ref_user_id`, `product_name`, `price`, `num`)
) COMMENT ='订单表'
  

INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('a', 4,1);
INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('b', 5,2);
INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('c', 6,1);
INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('d', 7,2);
INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('e', 8,0);
INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('f', 9,1);
INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('g', 10,2);
INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('h', 10,1);
INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('i', 12,2);
INSERT INTO d001_index_user_info (name, age,sex) VALUES ('j', 12,1);


CREATE TABLE `d001_index_order_info`
(
  id           BIGINT(16) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  ref_user_id  BIGINT(16) unsigned NOT NULL comment '用户名',
  product_name VARCHAR(50)         NOT NULL DEFAULT '' comment '产品名称',
  price        decimal(19, 4)               DEFAULT 0.0000 comment '价格',
  num          int(11)                      default 0 comment '数量',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_uid_proname_price_num` (ref_user_id, product_name, price,num)
) comment '索引 订单表';

INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (1, 'p1', 10.1,1);
INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (1, 'p2', 10.2,3);
INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (1, 'p3', 10.4,4);
INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (2, 'p1', 10.4,1);
INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (2, 'p4', 11,10);
INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (3, 'p6', 16,100);
INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (4, 'p7', 19,9);
INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (5, 'p2', 12,4);
INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (8, 'p9', 5,3);
INSERT INTO d001_index_order_info (ref_user_id, product_name, price,num)VALUES (9, 'p3', 7,1);

1、解释参数含义

参数	含义
id	查询的标识符
select_type	SELECT 查询的类型.
table	查询的是哪个表
partitions	匹配的分区
type	判断是什么扫描查询比如：ALL,Index，Rank
possible_keys	可能选用的索引
key	确切使用到的索引
key_len	索引长度（通过观察这个可以判断联合索引使用了几列，很有用）
ref	哪个字段或常数与 key 一起被使用
rows	显示此查询一共扫描了多少行. 这个是一个估计值.
filtered	表示此查询条件所过滤的数据的百分比
extra	额外的信息

1.1、select_type

1.1.1、SIMPLE 简单查询

解释：此查询不包含 UNION 查询或子查询

SELECT * from d001_index_user_info ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	extra
1	SIMPLE	d001_index_user_info		ALL					10	100

1.1.2、UNION 联合查询

解释：表示此查询是 UNION 的第二或随后的查询

explain  	 select * from d001_index_user_info union select * from d001_index_user_info ;

1、id = 1 row是4行，说明第一个select查询最PRIMARY 外层查询

2、id = 2 row是2行，说明第二个select查询是UNION联合查询

3、id = 3 UNION RESULT 很明显为联合查询的结果

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	PRIMARY	d001_index_user_info	NULL	range	PRIMARY	PRIMARY	8	NULL	4	100	Using where
2	UNION	d001_index_user_info	NULL	range	PRIMARY	PRIMARY	8	NULL	2	100	Using where
NULL	UNION RESULT	<union1,2>	NULL	ALL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	Using temporary

1.2.3、SUBQUERY 子查询

explain select *
        from d001_index_user_info
        where id > (select b.id from d001_index_user_info b where b.id = 5);

1、第一个 select 为最 PRIMARY 外层查询

2、第二个 select 为 SUBQUERY子查询

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	PRIMARY	d001_index_user_info	NULL	range	PRIMARY	PRIMARY	8	NULL	5	100	Using where
2	SUBQUERY	b	NULL	const	PRIMARY	PRIMARY	8	const	1	100	Using index

1.2.4、UNION RESULT 联合查询的结果

解释：在 `1.2.2` 中介绍过了

1.2.5、PRIMARY` 最外层查询

解释：在 `1.2.2`和 `1.1.3`中介绍过

1.2、type 判断是全表还是索引扫描

解释：它提供了判断查询是否高效的重要依据依据. 通过 `type` 字段, 我们判断此次查询是 `全表扫描` 还是 `索引扫描` 等.

1.2.1、性能比较

性能：ALL < index < range ~ index_merge < ref < eq_ref < const < system

1.2.2、ALL 全表扫描

explain SELECT * from d001_index_user_info ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_user_info	NULL	ALL	NULL	NULL	NULL	NULL	10	100	NULL

1.2.3、index：表示全索引扫描（索引覆盖）和ALL类似

解释：

1、index: 表示全索引扫描，和 ALL 类型类似, 只不过 ALL 类型是全表扫描, 而 index 类型则仅仅扫描所有的索引, 而不扫描数据. 其实就是讲查询条件写上索引的字段

2、index 类型通常出现在: 所要查询的数据直接在索引树中就可以获取到, 而不需要扫描数据. 当是这种情况时, Extra 字段会显示 Using index.

3、index 类型的查询虽然不是全表扫描, 但是它扫描了所有的索引, 因此比 ALL 类型的稍快.

explain SELECT name FROM  d001_index_user_info

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_user_info	NULL	index	NULL	idx_name	82	NULL	10	100	Using index

1.2.4、range ：索引范围内查询

**解释： **

1、通过索引字段范围获取表中部分数据记录. 这个类型通常出现在 =, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, <=>, BETWEEN, IN() 操作中

2、当 type 是 range 时, 那么 EXPLAIN 输出的 ref 字段为 NULL, 并且 key_len 字段是此次查询中使用到的索引的最长的那个

EXPLAIN SELECT * FROM  d001_index_user_info where id  > 1 ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_user_info	NULL	range	PRIMARY	PRIMARY	8	NULL	9	100	Using where

1.2.5、INDEX_MERGE ：合并索引，使用多个单列索引搜索

EXPLAIN SELECT * FROM  d001_index_user_info where id  = 1  or name = 'b';

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_user_info	NULL	index_merge	PRIMARY,idx_name	PRIMARY,idx_name	8,82	NULL	2	100	Using union(PRIMARY,idx_name); Using where

1.2.6、REF：根据索引查找一个或多个值

EXPLAIN SELECT * FROM  d001_index_user_info where name  = 'a' ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_user_info	NULL	ref	idx_name	idx_name	82	const	1	100	NULL

1.2.7、eq_ref ：连接join查询时，使用primary key 或 unique类型

EXPLAIN SELECT *
        FROM d001_index_user_info a
               join d001_index_order_info b on a.id = b.ref_user_id;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	b	NULL	index	idx_uid_proname_price_num	idx_uid_proname_price_num	225	NULL	1	100	Using index
1	SIMPLE	a	NULL	eq_ref	PRIMARY	PRIMARY	8	hlj-mysql.b.ref_user_id	1	100	Using where

1.2.8、const 针对主键或唯一索引的等值查询扫描，只有一行

EXPLAIN SELECT * FROM d001_index_user_info  where  id =1 ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_user_info	NULL	const	PRIMARY	PRIMARY	8	const	1	100	NULL

1.2.9、system ：表中仅仅有一条数据，这个是特殊的const查询

1.3、possible_keys ：可能用到的索引看1.4

1.4、key ：确切用到的索引

解释：表示 MySQL 在查询时, 能够使用到的索引.

注意, 即使有些索引在 `possible_keys` 中出现, 但是并不表示此索引会真正地被 MySQL 使用到. MySQL 在查询时具体使用了哪些索引, 由 `key` 字段决定.

下面这个条件中使用了 索引id 和 联合索引 ref_user_id   
实际上我们只使用了 id 进行查询的，所以 key是id ，possible_keys 是id和 ref_user_id

EXPLAIN select * from d001_index_order_info where id =1 and ref_user_id = 1 ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	const	PRIMARY,idx_uid_proname_price_num	PRIMARY	8	const	1	100	NULL

1.5、key_len：使用索引字节长度

解释：这个字段可以评估联合索引是否完全被使用, 其实通过上面的我们也可以验证下面的结果

1.5.1、字符串

char(n): n 字节长度

varchar(n): 如果是 utf8 编码,    则是 3 n + 2字节; 
            如果是 utf8mb4 编码, 则是 4 n + 2 字节.

1.5.2、数值类型:

TINYINT: 1字节

SMALLINT: 2字节

MEDIUMINT: 3字节

INT: 4字节

BIGINT: 8字节

1.5.3、时间类型

DATE: 3字节

TIMESTAMP: 4字节

DATETIME: 8字节

1.6、rows ：显示此查询一共扫描了多少行. 这个是一个估计值.

1.7、Extra 额外信息

解释：优化器会在索引存在的情况下，通过符合 RANGE 范围的条数和总数的比例来选择是使用索引还是进行全表遍历

Using filesort ：排序 不能通过索引达到排序效果

using index ：使用覆盖索引的时候就会出现

using where：在查找使用索引的情况下，需要回表去查询所需的数据

using index condition：查找使用了索引，但是需要回表查询数据

using index & using where：查找使用了索引，但是需要的数据都在索引列中能找到，所以不需要回表查询数据

以上四点就能看出它们之前的区别，或许有部分人都存在疑惑 using index & using where 和using index condition那个比较好，从上面的的解释中就能看出是前者比较好，毕竟不需要回表查询数据，效率上应该比较快的

查询的列未被索引覆盖：也就是说，查询的列不是全部都是索引列

回表：表示即使使用索引筛选了，但是查询的字段不是全部都是索引列

1.7.1、NULL：：查询的列未被索引覆盖，查询条件使用了索引精确查找 =（最左原则）

解释：意味着用到了索引，但是查询字段未被索引覆盖，必须通过“回表”来实现，不是纯粹地用到了索引，也不是完全没用到索引，Extra中为NULL(没有信息)

explain SELECT *  from d001_index_order_info  WHERE ref_user_id = 1 ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	ref	idx_uid_proname_price_num	idx_uid_proname_price_num	8	const	3	100	NULL

1.7.2、Using where：

1.7.2.1、查询条件不是索引 (即使包含了索引)（最左原则）

explain SELECT * from d001_index_order_info where param = '1' ;

explain SELECT product_name from d001_index_order_info where param = '1' ;

explain SELECT * from d001_index_order_info where product_name = '1' ;

explain SELECT ref_user_id from d001_index_order_info where param = '1' ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	ALL	NULL	NULL	NULL	NULL	10	10	Using where

explain SELECT ref_user_id from d001_index_order_info where ref_user_id = 1 and param = '1' ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	ref	idx_uid_proname_price_num	idx_uid_proname_price_num	8	const	3	10	Using where

1.7.2.2、查询的列没有被索引覆盖，查询条件索引按照条件查找(不是精确=查找，否则就会变成 null)

explain SELECT * from d001_index_order_info where ref_user_id >  1 ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	ALL	idx_uid_proname_price_num	NULL	NULL	NULL	10	70	Using where

1.7.3、Using index 查询的列被索引覆盖

覆盖索引：就是select的数据列只用从索引中就能够取得，不必从数据表中读取，换句话说查询列要被所使用的索引覆盖。

解释：表示查询在索引树中就可查找所需数据, 不用扫描表数据文件, 往往说明性能不错，比ALL快，上面select_type中 1.2.3有相关的解释

explain SELECT name FROM  d001_index_user_info

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_user_info	NULL	index	NULL	idx_name	82	NULL	10	100	Using index

1.7.4、Using where, Using index ：

1.7.4.1、查询的列被索引覆盖，但是查询条件包含不是索引（即使包含了索引）


explain SELECT ref_user_id  from d001_index_order_info  WHERE product_name = 1 ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	index	NULL	idx_uid_proname_price_num	225	NULL	10	10	Using where; Using index

explain SELECT ref_user_id  from d001_index_order_info  WHERE ref_user_id > 2  and product_name = 1 ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	range	idx_uid_proname_price_num	idx_uid_proname_price_num	8	NULL	5	10	Using where; Using index

1.7.4.2、查询的列被索引覆盖，但是查询条件索引按照条件查找(不是精确=查找，否则就会变成 using index)


explain SELECT ref_user_id from d001_index_order_info where ref_user_id >  1 ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	range	idx_uid_proname_price_num	idx_uid_proname_price_num	8	NULL	7	100	Using where; Using index

1.7.5、Using index condition 查询的列未被索引覆盖，但是查询条件是索引的一个范围

explain SELECT * from d001_index_order_info where ref_user_id <  9  and  ref_user_id > 3 ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	range	idx_uid_proname_price_num	idx_uid_proname_price_num	8	NULL	3	100	Using index condition

explain select * from d001_index_order_info  where ref_user_id = 1  order by  product_name ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	ref	idx_uid_proname_price_num	idx_uid_proname_price_num	8	const	3	100	Using index condition

1.7.6、Using filesort

解释：表示我们的排序不能通过索引达到排序效果，一般有 `Using filesort`, 都建议优化去掉, 因为这样的查询 CPU 资源消耗大.

原因：Mysql对于排序记录的大小太多了，而且Myslq优化器也会造成一定的影响

关于这个 使用了索引的排序，但是却没有使用，由于 Using filesort是使用算法在 内存中进行排序，MySQL对于排序的记录的大小也是有做限制：而且mysql会根据记录数进行自动优化选择，当数据量大的时候情况可能就会不一样
explain select * from d001_index_order_info order by  ref_user_id ;

explain select * from d001_index_order_info  order by  param ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	ALL	NULL	NULL	NULL	NULL	10	100	Using filesort

1.7.6.1、情况1、

//这里的 limit是10 或者没有limit的时候 都会出现 Using filesort  ，因为我的数据库中数据量比较小，一共也没有10条记录
explain select * from d001_index_order_info  where ref_user_id > 1  order by  ref_user_id  LIMIT 10  ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	ALL	idx_uid_proname_price_num	NULL	NULL	NULL	10	70	Using where; Using filesort

explain select * from d001_index_order_info  where ref_user_id > 1  order by  ref_user_id  LIMIT 1  ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	range	idx_uid_proname_price_num	idx_uid_proname_price_num	8	NULL	7	100	Using index condition

explain select * from d001_index_order_info  where ref_user_id = 1  order by  product_name ;

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra
1	SIMPLE	d001_index_order_info	NULL	ref	idx_uid_proname_price_num	idx_uid_proname_price_num	8	const	3	100	Using index condition

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posted @ 2019-05-09 11:19 HealerJean 阅读(191) 评论(0) 编辑收藏举报

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