数据库_EXPLAIN(查询性能优化)

文章目录

  • 前言
  • 一、EXPLAIN是什么?
  • 二、有什么用?
  • 三、Explain 的每个字段
    • 3.1、id(必记住)
    • 3.2、select_type
  • 3.3、table
  • 3.4、type(必记住)
  • 3.5、possible_keys
  • 3.6、key
  • 3.7、key_len
  • 3.8、ref
  • 3.9、rows(记)
  • filtered
  • 3.10、extra(记)
  • 四、MySQL执行计划(explain)的局限性
  • 参考文章


前言

提示:这里可以添加本文要记录的大概内容:

EXPAIN 记录。


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、EXPLAIN是什么?

explain关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句,获取sql的执行信息

二、有什么用?

  • 表的读取顺序
  • 数据读取操作的操作类型
  • 哪些索引可以使用
  • 哪些索引被实际使用
  • 表之间的引用
  • 每张表有多少行优化器查询

三、Explain 的每个字段

在这里插入图片描述

几个重要字段 为:id、type、key、rows、Extra

3.1、id(必记住)

id列的编号就是select 的序列号,也可以理解为SQL执行顺序的标识,有几个select 就有几个id。

  • id值不同:只查询,id的序号会递增,id值越大优先级越高,优先执行
  • id值相同:从上向下执行:
  • id值为null : 表示是一个结果集,不需要使用它来查询。

3.2、select_type

查询的类型,主要是用于区分普通查询、联合查询、子查询等复杂的查询

  • SIMPLE:简单的select查询,查询中不包含子查询或者union
  • PRIMARY:查询中包含任何复杂的子部分,最外层查询则被标记为primary (且只有一个)
  • SUBQUERY:在select 或 where列表中包含了子查询
  • DERIVED:在from列表中包含的子查询被标记为derived(衍生),mysql或递归执行这些子查询,把结果放在零时表里
  • UNION:若第二个select出现在union之后,则被标记为union;若union包含在from子句的子查询中,外层select将被标记为derived
  • UNION RESULT:从union表获取结果的select (没有参与查询,id值此时为null)

3.3、table

表示explain 的一行正在访问哪个表。

  • 如果查询使用啦别名。那么这里显示的是别名
  • 如果不涉及对数据库表的操作。那么显示null
  • 如果显示为尖括号控起来 就表示这是个临时表。后面的N 就是执行计划中的id。表示结果来自于这个查询产生
  • **如果是尖括号 括起来的 与之类似 ,这也是一个临时表,表示这个结果来自与union查询的id为M,N的结果集 **

3.4、type(必记住)

它提供了判断查询是否高效的重要依据依据。
type显示查询使用了何种查询范围,主要有以下几种,从最好到最坏依次是:

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

ALL,说明效率是很差,需要优化了。

  • system: 表中只有一条数据, 这个类型是特殊的 const 类型。
  • const: 针对主键或唯一索引的等值查询扫描,表示通过索引一次就找到了,最多只返回一行数据。 const 查询速度非常快, 因为它仅仅读取一次即可。例如下面的这个查询,它使用了主键索引,因此 type 就是 const 类型的:explain select * from user_info where id = 2;
  • eq_ref: 唯一性索引扫描此类型通常出现在多表的 join 查询,表示对于前表的每一个结果,都只能匹配到后表的一行结果。并且查询的比较操作通常是 =,查询效率较高。例如:explain select * from user_info, order_info where user_info.id = order_info.user_id;
  • ref: 此类型通常出现在多表的 join 查询,针对于非唯一或非主键索引,或者是使用了 最左前缀 规则索引的查询。例如下面这个例子中, 就使用到了 ref 类型的查询:explain select * from user_info, order_info where user_info.id = order_info.user_id AND order_info.user_id = 5
  • range: 表示使用索引范围查询,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。例如下面的例子就是一个范围查询:explain select * from user_info where id between 2 and 8;
  • index: 表示全索引扫描(full index scan),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。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。
  • ALL: 表示全表扫描,这个类型的查询是性能最差的查询之一。通常来说, 我们的查询不应该出现 ALL 类型的查询,因为这样的查询在数据量大的情况下,对数据库的性能是巨大的灾难。 如一个查询是 ALL 类型查询, 那么一般来说可以对相应的字段添加索引来避免。
  • NULL: MySQL在优化过程中分解语句,执行时甚至不用访问表或索引

一般来说,好的sql查询至少达到range级别,最好能达到ref

3.5、possible_keys

它表示 mysql 在查询时,可能使用到的索引。 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。

3.6、key

显示查询实际使用哪个索引来优化对该表的访问;

select_type为index_merge时,这里可能出现两个以上的索引,其他的select_type这里只会出现一个。

3.7、key_len

用于处理查询的索引长度,表示索引中使用的字节数。通过这个值,可以得出一个多列索引里实际使用了哪一部分。

注:key_len显示的值为索引字段的最大可能长度,并非实际使用长度,即key_len是根据表定义计算而得,不是通过表内检索出的。另外,key_len只计算where条件用到的索引长度,而排序和分组就算用到了索引,也不会计算到key_len中。

3.8、ref

显示索引的哪一列被使用了,如果可能的话,是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值 ,如果可能,是一个常量const。

3.9、rows(记)

表示MySQL根据表统计信息及索引选用情况,大致估算的找到所需的目标记录所需要读取的行数,不是精确值。这个值非常直观的显示 sql 效率好坏, 原则上 rows 越少越好

filtered

当你的索引统计直接获取了需要的所有数据时,就会显示100

因此一个比较低filtered值表示需要有一个更好的索引,假如type=all,表示以全表扫描的方式得到1000条记录,且filtered=0.1%,表示只有1条记录是符合搜索条件的。

3.10、extra(记)

Using filesort
MySQL有两种方式可以生成有序的结果,通过排序操作或者使用索引,当Extra中出现了Using filesort 说明MySQL使用了后者,但注意虽然叫filesort但并不是说明就是用了文件来进行排序,只要可能排序都是在内存里完成的。大部分情况下利用索引排序更快,所以一般这时也要考虑优化查询了。使用文件完成排序操作,这是可能是ordery by,group by语句的结果,这可能是一个CPU密集型的过程,可以通过选择合适的索引来改进性能,用索引来为查询结果排序。

Using temporary
用临时表保存中间结果,常用于GROUP BY 和 ORDER BY操作中,一般看到它说明查询需要优化了,就算避免不了临时表的使用也要尽量避免硬盘临时表的使用。

Not exists
MYSQL优化了LEFT JOIN,一旦它找到了匹配LEFT JOIN标准的行, 就不再搜索了。

Using index
说明查询是覆盖了索引的,不需要读取数据文件,从索引树(索引文件)中即可获得信息。如果同时出现using where,表明索引被用来执行索引键值的查找,没有using where,表明索引用来读取数据而非执行查找动作。这是MySQL服务层完成的,但无需再回表查询记录。

Using index condition
这是MySQL 5.6出来的新特性,叫做“索引条件推送”。简单说一点就是MySQL原来在索引上是不能执行如like这样的操作的,但是现在可以了,这样减少了不必要的IO操作,但是只能用在二级索引上。

Using where
使用了WHERE从句来限制哪些行将与下一张表匹配或者是返回给用户。注意:Extra列出现Using where表示MySQL服务器将存储引擎返回服务层以后再应用WHERE条件过滤。

Using join buffer
使用了连接缓存:Block Nested Loop,连接算法是块嵌套循环连接;Batched Key Access,连接算法是批量索引连接

impossible where
where子句的值总是false,不能用来获取任何元组

select tables optimized away
在没有GROUP BY子句的情况下,基于索引优化MIN/MAX操作,或者对于MyISAM存储引擎优化COUNT(*)操作,不必等到执行阶段再进行计算,查询执行计划生成的阶段即完成优化。

distinct
优化distinct操作,在找到第一匹配的元组后即停止找同样值的动作

四、MySQL执行计划(explain)的局限性

(1)EXPLAIN不会告诉你关于触发器、存储过程的信息或用户自定义函数对查询的影响情况;

(2)EXPLAIN不考虑各种Cache;

(3)EXPLAIN不能显示MySQL在执行查询时所作的优化工作;

(4)部分统计信息是估算的,并非精确值;

(5)EXPALIN只能解释SELECT操作,其他操作要重写为SELECT后查看。

参考文章

无前后顺序
作者:敖丙
有哪些常见的数据库优化方法?

作者:蓝汝丶琪
认识Explain

作者:萌之兰
数据库 explain详解

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