MySQL 的 EXPLAIN 语句及用法

在MySQL中 DESCRIBE 和 EXPLAIN 语句是相同的意思。DESCRIBE 语句多用于获取表结构，而 EXPLAIN 语句用于获取查询执行计划（用于解释MySQL如何执行查询语句）。
通过 EXPLAIN 语句可以帮助我们发现表格的哪些字段上需要建立索引，用于加速查询。也可以使用 EXPLAIN 检查优化器是否使用最优的顺序来连接表。

EXPLAIN 语法如下：

{EXPLAIN | DESCRIBE | DESC}
    tbl_name [col_name | wild]

{EXPLAIN | DESCRIBE | DESC}
    [explain_type]
    {explainable_stmt | FOR CONNECTION connection_id}

{EXPLAIN | DESCRIBE | DESC} ANALYZE [FORMAT = TREE] select_statement

explain_type: {
    FORMAT = format_name
}

format_name: {
    TRADITIONAL
  | JSON
  | TREE
}

explainable_stmt: {
    SELECT statement
  | TABLE statement
  | DELETE statement
  | INSERT statement
  | REPLACE statement
  | UPDATE statement
}

1. 获取表结构

DESCRIBE 是 SHOW COLUMNS 的快捷方式，也可以用于显示View 的信息，SHOW COLUMNS提供了更多的列信息。
SHOW CREATE TABLE, SHOW TABLE STATUS, SHOW INDEX 也用于提供表信息。
DESCRIBE 默认显示所有列的信息，如果指定了 col_name 将只显示该列的信息。wild 用于指定模式串，可以使用SQL通配符 % 和 _。如果指定了 wild ，将显示与模式串匹配的列信息。如果没有特殊字符（空格或其它特殊字符），模式串不需要使用引号括起来。

DESCRIBE City;
# 等同于
SHOW COLUMNS FROM City;

2. 获取执行计划信息

• DESCRIBE 可以查询 SELECT, DELETE, INSERT, REPLACE, UPDATE 的执行信息。MySQL 8.0.19 也可以查询 TABLE 语句。
• MySQL从优化器获取可解释语句的执行计划信息，包括参与的表、顺序等信息。
• 如果使用FOR CONNECTION connection_id语句，MySQL显示该命名连接的执行计划。
• EXPLAIN 语句产生的执行计划信息可以通过 SHOW WARNINGS 显示。
• FORMAT 选项用于指定输出格式，TRADITIONAL 是默认的输出格式，以表格形式显示。

EXPLAIN 需要的权限与被执行解释语句的权限相同，解释 view 语句时需要 SHOW VIEW 权限，EXPLAIN ... FOR CONNECTION需要 PROCESS 权限。
可以使用 SELECT STRAIGHT_JOIN 来告诉优化器使用 SELECT 指定的连接顺序。

3. 使用 EXPLAIN ANALYZE 获取信息

MySQL 8.0.18 推荐使用 EXPLAIN ANALYZE，该语句可以输出语句的执行时间和以下信息

• 预计执行时间
• 预计返回的行数
• 返回第一行的时间
• 迭代器的执行时间，单位毫秒
• 迭代器返回的行数
• 执行循环的次数

查询信息以 TREE 的形式输出，每个节点代表一个迭代器。EXPLAIN ANALYZE 可以用于 SELECT 语句，以及多表的 UPDATE 和 DELETE 语句，MySQL 8.0.19 以后也可以用于 TABLE 语句。EXPLAIN ANALYZE 不能使用 FOR CONNECTION 。
MySQL 8.0.20 以后可以通过 KILL QUERY 或 CTRL-C 终止该语句的执行。

mysql> EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM t1 JOIN t2 ON (t1.c1 = t2.c2)\G
*************************** 1. row ***************************
EXPLAIN: -> Inner hash join (t2.c2 = t1.c1)  (cost=4.70 rows=6)
(actual time=0.032..0.035 rows=6 loops=1)
   -> Table scan on t2  (cost=0.06 rows=6)
(actual time=0.003..0.005 rows=6 loops=1)
   -> Hash
       -> Table scan on t1  (cost=0.85 rows=6)
(actual time=0.018..0.022 rows=6 loops=1)

mysql> EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM t3 WHERE i > 8\G
*************************** 1. row ***************************
EXPLAIN: -> Filter: (t3.i > 8)  (cost=1.75 rows=5)
(actual time=0.019..0.021 rows=6 loops=1)
   -> Table scan on t3  (cost=1.75 rows=15)
(actual time=0.017..0.019 rows=15 loops=1)

mysql> EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM t3 WHERE pk > 17\G
*************************** 1. row ***************************
EXPLAIN: -> Filter: (t3.pk > 17)  (cost=1.26 rows=5)
(actual time=0.013..0.016 rows=5 loops=1)
   -> Index range scan on t3 using PRIMARY  (cost=1.26 rows=5)
(actual time=0.012..0.014 rows=5 loops=1)