MySQL优化1之Explain详解
1.Explain简介
获取 select 语句的执行计划，通过 explain 我们可以知道：表的读取顺序，数据读取操作的类型，哪些索引可以使用，哪些索引实际使用了，表之间的引用，每张表有多少行被优化器查询等信息。
样例：
在 select 语句之前增加 explain 关键字，执行查询时，会返回执行计划的信息，而不是执行这条SQL（如果 from 中包含子查询，仍会执行该子查询，将结果放入临时表中）。
mysql> explain select * from user;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| 1 | SIMPLE | user | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 2 | NULL |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
explain 有两个变种：
1）explain extended：会在 explain 的基础上额外提供一些查询优化的信息。紧随其后通过 show warnings 命令可以 得到优化后的查询语句，从而看出优化器优化了什么。额外还有 filtered 列，是一个半分比的值，rows * filtered/100 可以估算出将要和 explain 中前一个表进行连接的行数（前一个表指 explain 中的id值比当前表id值小的表）。
mysql> explain extended select * from t_user where id = 1;
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | t_user | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | 100.00 | NULL |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
2）explain partitions：相比 explain 多了个 partitions 字段，如果查询是基于分区表的话，会显示查询将访问的分区。
2.explain详解
1. id列
序列号，SQL的顺序
2. select_type列
查询类型
1）simple：简单查询。查询不包含子查询和union
mysql> explain select * from t_user where id = 2;
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| 1 | SIMPLE | t_user | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | NULL |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
2）primary：复杂查询中最外层的 select
3）subquery：包含在 select 中的子查询（不在 from 子句中）
4）derived：包含在 from 子句中的子查询。MySQL会将结果存放在一个临时表中，也称为派生表（derived的英文含义）
mysql> explain select (select 1 from t1 where id = 1) from (select * from t2 where id = 1) d;
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
| 1 | PRIMARY | <derived3> | system | NULL | NULL | NULL | NULL | 1 | NULL |
| 3 | DERIVED | t2 | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | NULL |
| 2 | SUBQUERY | t1 | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | Using index |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
5）union：在 union 中的第二个和随后的 select
6）union result：从 union 临时表检索结果的 select
mysql> explain select 1 union all select 1;
+----+--------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+--------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------+
| 1 | PRIMARY | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | No tables used |
| 2 | UNION | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | No tables used |
| NULL | UNION RESULT | <union1,2> | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | Using temporary |
+----+--------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------+
3. table列
这一列表示 explain 的一行正在访问哪个表。
当 from 子句中有子查询时，table列是 <derivenN> 格式，表示当前查询依赖 id=N 的查询，于是先执行 id=N 的查询。当有 union 时，UNION RESULT 的 table 列的值为 <union1,2>，1和2表示参与 union 的 select 行id。
4. type列 (重点关注)
这一列表示关联类型或访问类型，即MySQL决定如何查找表中的行。
依次从最优到最差分别为：system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL
const、system：
表最多有一个匹配行，它将在查询开始时被读取。因为仅有一行，在这行的列值可被优化器剩余部分认为是常数。const表很快，因为它们只读取一次！
eq_ref：primary key 或 unique key 索引的所有部分被连接使用 ，最多只会返回一条符合条件的记录。。
ref：相比 eq_ref，不使用唯一索引，而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前缀，索引要和某个值相比较，可能会找到多个符合条件的行；
ref_or_null：类似ref，但是可以搜索值为NULL的行。
index_merge：表示使用了索引合并的优化方法。 比如：条件中使用or 比较两个查询条件都存在索引。
range：范围扫描通常出现在 in(), between ,> ,<, >= 等操作中。使用一个索引来检索给定范围的行。
index：和ALL一样，不同就是mysql只需扫描索引树，这通常比ALL快一些。
ALL：即全表扫描，意味着mysql需要从头到尾去查找所需要的行。通常情况下这需要增加索引来进行优化了
5. possible_keys列
表明可能使用哪些索引来查找。
explain 时可能出现 possible_keys 有列，而 key 显示 NULL 的情况，这种情况是因为表中数据不多，mysql认为索引对此查询帮助不大，选择了全表查询。
如果该列是NULL，则没有相关的索引。在这种情况下，可以通过检查 where 子句看是否可以创造一个适当的索引来提高查询性能，然后用 explain 查看效果。
6. key列 (重点关注)
这一列显示mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问。
如果没有使用索引，则该列是 NULL。如果想强制mysql使用或忽视possible_keys列中的索引，在查询中使用 force index、ignore index。
7. key_len列(重点关注)
这一列显示了mysql在索引里使用的字节数，通过这个值可以算出具体使用了索引中的哪些列。使用的索引的长度。在不损失精确性的情况下，长度越短越好。
比如，a_b的联合索引 idx_a_b_id 由 a_id 和 b_id 两个int列组成，并且每个int是4字节。通过结果中的key_len=4可推断出查询使用了第一个列：a_id列来执行索引查找。
char(n)：n字节长度
varchar(n)：2字节存储字符串长度，如果是utf-8，则长度 3n + 2
tinyint：1字节
smallint：2字节
int：4字节
bigint：8字节
date：3字节
timestamp：4字节
datetime：8字节
如果字段允许为 NULL，需要1字节记录是否为 NULL
索引最大长度是768字节，当字符串过长时，mysql会做一个类似左前缀索引的处理，将前半部分的字符提取出来做索引。
8. ref
ref列显示在key列记录的索引中，表查找值所用到的列或常量，常见的有：const（常量），func，NULL，字段名
9. rows (重点关注)
rows列显示MySQL估计执行查询时必须检查的行数。
10. Extra展示额外信息
distinct: 一旦mysql找到了与行相联合匹配的行，就不再搜索了
Using index：这发生在对表的请求列都是同一索引的部分的时候，返回的列数据只使用了索引中的信息，而没有再去访问表中的行记录。是性能高的表现。
Using where：mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤。就是先读取整行数据，再按 where 条件进行检查，符合就留下，不符合就丢弃。
Using temporary：mysql需要创建一张临时表来处理查询。出现这种情况一般是要进行优化的。(重点关注)
