深入了解 MySQL 的 EXPLAIN 命令

一、什么是 EXPLAIN 命令？

EXPLAIN 命令用于显示 MySQL 如何执行某个 SQL 语句，尤其是 SELECT 语句。通过 EXPLAIN 命令，可以看到查询在实际执行前的执行计划，这对于优化查询性能至关重要。

二、EXPLAIN 的基本用法

要使用 EXPLAIN 命令，只需在你的 SELECT 语句前加上 EXPLAIN 关键字即可。例如：

sql 复制代码

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE department = 'Sales';

执行上述命令后，MySQL 会返回一个结果集，包含关于查询执行计划的详细信息。下面我们逐一解释这些信息。

三、EXPLAIN 结果各列的含义

EXPLAIN 命令的结果集通常包含以下几列：

id
select_type
table
partitions
type
possible_keys
key
key_len
ref
rows
filtered
Extra

id

id 列表示查询中每个 SELECT 子句的标识符。单个查询的 id 值通常是 1，子查询和联合查询的 id 值可能不同。

select_type

select_type 列表示 SELECT 的类型，常见的值有：

SIMPLE：简单的 SELECT 查询，不包含子查询或联合查询。
PRIMARY：最外层的 SELECT 查询。
UNION：UNION 中的第二个或后续的 SELECT 查询。
DEPENDENT UNION：UNION 中的第二个或后续的 SELECT 查询，依赖于外部查询。
UNION RESULT：UNION 的结果。
SUBQUERY：子查询中的第一个 SELECT。
DEPENDENT SUBQUERY：子查询中的第一个 SELECT，依赖于外部查询。
DERIVED：派生表（子查询的 FROM 子句）。

table

table 列表示正在访问的表的名称。

partitions

partitions 列表示查询涉及到的分区。如果表是分区表，此列将显示实际访问的分区。如果没有使用分区，该列显示 NULL。

type(重点)

type 列表示连接类型（join type），反映了 MySQL 在执行查询时使用的访问方法。连接类型从最优到最差依次如下：

system：表仅有一行（等于系统表），这是 const 类型的特例。
const：表最多有一个匹配行，这是非常快速的，因为匹配行在优化阶段就读取出来了。使用索引一般是一般是唯一索引或主键索引。
eq_ref：对于每个来自前一张表的行组合，读一行，这是最理想的连接类型。连接字段，使用索引一般是唯一索引或主键索引。
ref：对于每个来自前一张表的行组合，读出所有匹配某个单独值的行。使用索引一般是普通索引。
range：检索给定范围内的行，使用一个索引来选择行。
index：全索引扫描（与全表扫描类似，但遍历索引树）。
ALL：全表扫描。

possible_keys

possible_keys 列表示查询可能使用的索引。

key(重点)

key 列表示实际使用的索引。如果没有选择索引，显示 NULL。

key_len

key_len 列表示使用的索引键的长度。这个值是 MySQL 决定使用哪个索引时考虑的。

ref

ref 列表示使用哪个列或常量与 key 一起从表中选择行。

rows

rows 列表示 MySQL 估计为了找到所需的行，需要读取的行数。

filtered

filtered 列表示经过表条件过滤后返回的行数百分比。这个值表示剩余行数相对于读取的行数的百分比。计算公式为：filtered = (满足表条件的记录数 / 该表的总记录数) * 100%。

注意如果使用索引查询，那么 MySQL 可能不会扫全表，直接查出索引中返回的数据，filtered 会是 100。

Extra

Extra 列包含关于查询的详细信息，可能的值有：

Using index：只使用索引信息而不读取实际的行（覆盖索引）。
Using where：使用 WHERE 子句来限制哪些行将与下一张表匹配或返回给用户。
Using temporary：需要使用临时表来存储结果。
Using filesort：需要额外的传递来排序结果。

四、EXPLAIN 命令 type 字段 SQL 测试

4.1、const 类型测试

sql 复制代码

-- const 类型测试
drop table if exists user;
create table user (
  id int primary key,
  name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'ar414');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');
insert into user values(4,'wangwu');

explain
select *
from user
where id = 1;

4.2、eq_ref 类型测试

sql 复制代码

-- eq_ref 类型测试
drop table if exists user_balance;
drop table if exists user;

create table user (
  id int primary key,
  name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'ar414');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');
insert into user values(4,'wangwu');

create table user_balance (
  uid int primary key,
  balance int
)engine=innodb;

insert into user_balance values(1,100);
insert into user_balance values(2,200);
insert into user_balance values(3,300);
insert into user_balance values(4,400);

explain
select *
from user
         left join user_balance on user.id = user_balance.uid
where user.id = user_balance.uid;

4.3、ref 类型测试

sql 复制代码

-- ref 类型测试
drop table if exists user_balance;
drop table if exists user;

create table user (
  id int primary key,
  name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'ar414');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');
insert into user values(4,'wangwu');

create table user_balance (
  uid int,
  balance int,
  index(uid)
)engine=innodb;

insert into user_balance values(1,100);
insert into user_balance values(2,200);
insert into user_balance values(3,300);
insert into user_balance values(4,400);
insert into user_balance values(5,500);

explain
select *
from user
         left join user_balance on user.id = user_balance.uid
where user.id = 1;

explain select * from user_balance where uid = 1;

4.4、range 类型测试

sql 复制代码

-- range 类型测试
drop table if exists user;

create table user (
  id int primary key,
  name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'ar414');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');
insert into user values(4,'wangwu');

explain
select *
from user
where id between 1 and 2;

explain
select *
from user
where id in (1, 2, 3);

explain
select *
from user
where id > 1;

4.5、index 类型测试

sql 复制代码

-- index 类型测试
drop table if exists user;

create table user (
  id int primary key,
  name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'ar414');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');
insert into user values(4,'wangwu');

explain
select count(1)
from user;

4.6、ALL 类型测试

sql 复制代码

-- ALL 类型测试
drop table if exists user;

create table user (
  id int,
  name varchar(20)
)engine=innodb;

insert into user values(1,'ar414');
insert into user values(2,'zhangsan');
insert into user values(3,'lisi');
insert into user values(4,'wangwu');
insert into user values(5,'zhaoliu');

explain
select *
from user
where id = 1;