Explain是一个非常有的命令,可以用来获取关于查询执行计划的信息,以及如何解释输出。Explain命令是查看查询优化器如何决定执行查询的主要方法。这个功能有一定的局限性,并不总是会说出真相,但是它的输出是可以获取的最好信息,值得花时间了解,可以学习到查询是如何执行的。
01 调用Explain
要使用Explain,只需在查询中的select关键字之前增加Explain这个词。MySQL会在查询上设置一个标记。当执行查询时,这个标记会使其返回关于在执行计划中每一步的信息,而不是执行它。
我们来简单看一下例子:可能是最简单的Explain结果
在查询中每个表在输出中只有一行。如果查询是两个表的联接,那么输出中将有两行。别名表单算为一个表。
02 Explain有两个主要的变种
Explain extended看起来和正常的explain行为一样,但它会告诉服务器"逆向编译"执行计划为一个select语句。可以通过紧接其后运行showwarnings看到这个生成的语句。这个语句直接来自执行计划,而不是原SQL语句,到这点上已经变成一个数据结构。大部分场景下,它都是优化过的,跟原语句不相同,可以学习查询优化器到底是如何转化语句的。
Explain partitions会显示查询将访问的分区,如果查询是基于分区表的话。一般认为增加explain时,MySQL语句不会执行查询,这是错误的。如果查询在from子句中包括子查询,那么MySQL实际上是会执行子查询,将其结果放在一个临时表中,然后完成外层查询优化。
前面简单解释了一下Explain可以做到的事情,但是Explain也有自身的一些限制:
Explain根本不会告诉你触发器,存储过程或者UFD会如何影响查询。
它不支持存储过程,尽管可以手动抽取查询并单独地对其进行explain操作。
它并不会告诉你MySQL在查询执行中所做的特定优化。
它并不会显示关于查询的执行计划的所有信息。
它并不区分具有相同名字的事物。
比如,对内存排序和临时文件都用"filesort",对磁盘上和内存中的临时表都显示"Using temporary"。
可能会误导。比如,会对一个有着很小的LIMIT的查询显示全索引扫描。
03 重写非select查询
MySQL Explain只能解释select查询,并不会对存储过程调用和insert,update,delete或其他语句做解释。但是,我们可以重写这些非select语句来利用explain。为了利用explain,我们需要将这些语句转化成一个等价的访问所有相同列的select,所有需要的列必须在select列表,关联子句,或者where子句中。
04 Explain中的列
id列
这一列总是包含一个编号,标示select所属的行。数字越大越先执行,如果说数字一样大,那么就从上往下依次执行,id列为null的就表示这是一个结果集,不需要使用它来进行查询。
select_type列
这一列显示了对应行是简单还是复杂select。
常见的有:
simple:表示不包含union操作或者不包含子查询的简单select查询。有连接查询时,外层的查询为simple,且只有一个
primary:一个需要union操作或者含有子查询的select,位于最外层的单位查询的select_type即为primary。且只有一个
union:union连接的两个select查询,第一个查询是dervied派生表,除了第一个表外,第二个以后的表select_type都是union
dependent union:与union一样,出现在union 或union all语句中,但是这个查询要受到外部查询的影响
union result:包含union的结果集,在union和union all语句中,因为它不需要参与查询,所以id字段为null
subquery:除了from字句中包含的子查询外,其他地方出现的子查询都可能是subquery
dependent subquery:与dependentunion类似,表示这个subquery的查询要受到外部表查询的影响
derived:from字句中出现的子查询,也叫做派生表,其他数据库中可能叫做内联视图或嵌套select
table列
这一列显示了对应行正在访问查询的表名,如果查询使用了别名,那么这里显示的是别名,如果不涉及对数据表的操作,那么这显示为null,如果显示为尖括号括起来的就表示这个是临时表,后边的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<union M,N>,与类似,也是一个临时表,表示这个结果来自于union查询的id为M,N的结果集。
type列
这一列显示了访问类型,即MySQL决定如何查找表中的行。
依次从好到差:system,const,eq_ref,ref,fulltext,ref_or_null,unique_subquery,index_subquery,range,index_merge,index,ALL,除了all之外,其他的type都可以使用到索引,除了index_merge之外,其他的type只可以用到一个索引
system:
表中只有一行数据或者是空表,且只能用于myisam和memory表。如果是Innodb引擎表,type列在这个情况通常都是all或者index
const:
使用唯一索引或者主键,返回记录一定是1行记录的等值where条件时,通常type是const。其他数据库也叫做唯一索引扫描
eq_ref:
出现在要连接过个表的查询计划中,驱动表只返回一行数据,且这行数据是第二个表的主键或者唯一索引,且必须为not null,唯一索引和主键是多列时,只有所有的列都用作比较时才会出现eq_ref
ref:
不像eq_ref那样要求连接顺序,也没有主键和唯一索引的要求,只要使用相等条件检索时就可能出现,常见与辅助索引的等值查找。或者多列主键、唯一索引中,使用第一个列之外的列作为等值查找也会出现,总之,返回数据不唯一的等值查找就可能出现。
fulltext:
全文索引检索,要注意,全文索引的优先级很高,若全文索引和普通索引同时存在时,mysql不管代价,优先选择使用全文索引
ref_or_null:
与ref方法类似,只是增加了null值的比较。实际用的不多。
unique_subquery:
用于where中的in形式子查询,子查询返回不重复值唯一值
index_subquery:
用于in形式子查询使用到了辅助索引或者in常数列表,子查询可能返回重复值,可以使用索引将子查询去重。
range:
索引范围扫描,常见于使用>,<,isnull,between ,in ,like等运算符的查询中。
index_merge:
表示查询使用了两个以上的索引,最后取交集或者并集,常见and ,or的条件使用了不同的索引,官方排序这个在ref_or_null之后,但是实际上由于要读取所个索引,性能可能大部分时间都不如range
index:
索引全表扫描,把索引从头到尾扫一遍,常见于使用索引列就可以处理不需要读取数据文件的查询、可以使用索引排序或者分组的查询。
all:
这个就是全表扫描数据文件,然后再在server层进行过滤返回符合要求的记录。
possible_keys列
查询可能使用到的索引都会在这里列出来。这个列表是优化过程早期创建的,因此有些罗列出来的索引有可能后续是没用的。
key列
显示了查询真正使用到的索引,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。
如果该索引没有出现在possible_keys列中,那么MySQL选用它是出于另外的原因,比如选择了一个覆盖索引。
possible_keys揭示了哪一个索引能有助于高效地行查找,key显示了优化采用哪一个索引可以最小化查询成本。
key_len列
用于处理查询的索引长度,如果是单列索引,那就整个索引长度算进去,如果是多列索引,那么查询不一定都能使用到所有的列,具体使用到了多少个列的索引,这里就会计算进去,没有使用到的列,这里不会计算进去。
留意下这个列的值,算一下你的多列索引总长度就知道有没有使用到所有的列了。要注意,mysql的ICP特性使用到的索引不会计入其中。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。
ref列
如果是使用的常数等值查询,这里会显示const,如果是连接查询,被驱动表的执行计划这里会显示驱动表的关联字段,如果是条件使用了表达式或者函数,或者条件列发生了内部隐式转换,这里可能显示为func
rows列
这里是执行计划中估算的扫描行数,不是精确值
extra列
这个列可以显示的信息非常多,有几十种,常用的有
distinct:
在select部分使用了distinc关键字
no tables used:
不带from字句的查询或者Fromdual查询
使用not in()形式子查询或notexists运算符的连接查询,这种叫做反连接。即,一般连接查询是先查询内表,再查询外表,反连接就是先查询外表,再查询内表。
using filesort:
排序时无法使用到索引时,就会出现这个。常见于order by和group by语句中
using index:
查询时不需要回表查询,直接通过索引就可以获取查询的数据。
using join buffer(block nestedloop),using join buffer(batched key accss):
5.6.x之后的版本优化关联查询的BNL,BKA特性。主要是减少内表的循环数量以及比较顺序地扫描查询。
using sort_union,using_union,usingintersect,using sort_intersection:
using intersect:表示使用and的各个索引的条件时,该信息表示是从处理结果获取交集
using union:表示使用or连接各个使用索引的条件时,该信息表示从处理结果获取并集
using sort_union和usingsort_intersection:与前面两个对应的类似,只是他们是出现在用and和or查询信息量大时,先查询主键,然后进行排序合并后,才能读取记录并返回。
using temporary:
表示使用了临时表存储中间结果。临时表可以是内存临时表和磁盘临时表,执行计划中看不出来,需要查看status变量,used_tmp_table,used_tmp_disk_table才能看出来。
using where:
表示存储引擎返回的记录并不是所有的都满足查询条件,需要在server层进行过滤。
firstmatch(tb_name):
5.6.x开始引入的优化子查询的新特性之一,常见于where字句含有in()类型的子查询。如果内表的数据量比较大,就可能出现这个
loosescan(m...n):
5.6.x之后引入的优化子查询的新特性之一,在in()类型的子查询中,子查询返回的可能有重复记录时,就可能出现这个
除了这些之外,还有很多查询数据字典库,执行计划过程中就发现不可能存在结果的一些提示信息
filtered列
使用explain extended时会出现这个列,5.7之后的版本默认就有这个字段,不需要使用explain extended了。这个字段表示存储引擎返回的数据在server层过滤后,剩下多少满足查询的记录数量的比例,注意是百分比,不是具体记录数。
05 纵向表结构输出
在查询过程中,有时候信息太多的时候,横向输出会特别不容易读取,这时候,我们可以使用G将结果进行格式转换,将横向的表结构会转为使用纵向表结构输出,利于阅读。
这个格式化输出也可以用在select语句后
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