帶你看懂MySQL執(zhí)行計(jì)劃

前言：

前面文章，我們學(xué)習(xí)了 MySQL 慢日志相關(guān)內(nèi)容，當(dāng)我們篩選得到具體的慢 SQL 后，就要想辦法去優(yōu)化啦。優(yōu)化 SQL 的第一步應(yīng)該是讀懂 SQL 的執(zhí)行計(jì)劃。本篇文章，我們一起來學(xué)習(xí)下 MySQL explain 執(zhí)行計(jì)劃相關(guān)知識(shí)。

  1.執(zhí)行計(jì)劃簡(jiǎn)介

執(zhí)行計(jì)劃是指一條 SQL 語句在經(jīng)過 MySQL 查詢優(yōu)化器的優(yōu)化會(huì)后，具體的執(zhí)行方式。MySQL 為我們提供了  EXPLAIN 語句，來獲取執(zhí)行計(jì)劃的相關(guān)信息。需要注意的是，EXPLAIN 語句并不會(huì)真的去執(zhí)行相關(guān)的語句，而是通過查詢優(yōu)化器對(duì)語句進(jìn)行分析，找出最優(yōu)的查詢方案，并顯示對(duì)應(yīng)的信息。

執(zhí)行計(jì)劃通常用于 SQL 性能分析、優(yōu)化等場(chǎng)景。通過 explain 的結(jié)果，可以了解到如數(shù)據(jù)表的查詢順序、數(shù)據(jù)查詢操作的操作類型、哪些索引可以被命中、哪些索引實(shí)際會(huì)命中、每個(gè)數(shù)據(jù)表有多少行記錄被查詢等信息。

explain 執(zhí)行計(jì)劃支持 SELECT、DELETE、INSERT、REPLACE 以及 UPDATE 語句。我們一般多用于分析 select 查詢語句。

  2.執(zhí)行計(jì)劃實(shí)戰(zhàn)

我們簡(jiǎn)單來看下一條查詢語句的執(zhí)行計(jì)劃：

mysql> explain SELECT * FROM dept_emp WHERE emp_no IN (SELECT emp_no FROM dept_emp GROUP BY emp_no HAVING COUNT(emp_no)>1);
+----+-------------+----------+------------+-------+-----------------+---------+---------+------+--------+----------+-------------+
| id | select_type | table    | partitions | type  | possible_keys   | key     | key_len | ref  | rows   | filtered | Extra       |
+----+-------------+----------+------------+-------+-----------------+---------+---------+------+--------+----------+-------------+
|  1 | PRIMARY     | dept_emp | NULL       | ALL   | NULL            | NULL    | NULL    | NULL | 331143 |   100.00 | Using where |
|  2 | SUBQUERY    | dept_emp | NULL       | index | PRIMARY,dept_no | PRIMARY | 16      | NULL | 331143 |   100.00 | Using index |
+----+-------------+----------+------------+-------+-----------------+---------+---------+------+--------+----------+-------------+

可以看到，執(zhí)行計(jì)劃結(jié)果中共有 12 列，各列代表的含義總結(jié)如下表：

下面我們來看下執(zhí)行計(jì)劃中部分重要列詳解：

id：

SELECT 標(biāo)識(shí)符。這是查詢中 SELECT 的序號(hào)。如果該行引用其他行的并集結(jié)果，則值可以為 NULL 。當(dāng) id 相同時(shí)，執(zhí)行順序 由上向下；當(dāng) id 不同時(shí)，id 值越大，優(yōu)先級(jí)越高，越先執(zhí)行。

select_type：

查詢的類型，常見的值有：

• SIMPLE：簡(jiǎn)單查詢，不包含 UNION 或者子查詢。

• PRIMARY：查詢中如果包含子查詢或其他部分，外層的 SELECT 將被標(biāo)記為 PRIMARY。

• SUBQUERY：子查詢中的第一個(gè) SELECT。

• UNION：在 UNION 語句中，UNION 之后出現(xiàn)的 SELECT。

• DERIVED：在 FROM 中出現(xiàn)的子查詢將被標(biāo)記為 DERIVED。

• UNION RESULT：UNION 查詢的結(jié)果。

table：

表示查詢用到的表名，每行都有對(duì)應(yīng)的表名，表名除了正常的表之外，也可能是以下列出的值：

• <unionM,N>: 本行引用了 id 為 M 和 N 的行的 UNION 結(jié)果；

• <derivedN>: 本行引用了 id 為 N 的表所產(chǎn)生的的派生表結(jié)果。派生表有可能產(chǎn)生自 FROM 語句中的子查詢。

• <subqueryN>: 本行引用了 id 為 N 的表所產(chǎn)生的的物化子查詢結(jié)果。

type：

查詢執(zhí)行的類型，描述了查詢是如何執(zhí)行的。所有值的順序從最優(yōu)到最差排序?yàn)椋?/span>

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL

常見的幾種類型具體含義如下：

• system：如果表使用的引擎對(duì)于表行數(shù)統(tǒng)計(jì)是精確的（如：MyISAM），且表中只有一行記錄的情況下，訪問方法是 system ，是 const 的一種特例。

• const：表中最多只有一行匹配的記錄，一次查詢就可以找到，常用于使用主鍵或唯一索引的所有字段作為查詢條件。

• eq_ref：當(dāng)連表查詢時(shí)，前一張表的行在當(dāng)前這張表中只有一行與之對(duì)應(yīng)。是除了 system 與 const 之外最好的 join 方式，常用于使用主鍵或唯一索引的所有字段作為連表?xiàng)l件。

• ref：使用普通索引作為查詢條件，查詢結(jié)果可能找到多個(gè)符合條件的行。

• index_merge：當(dāng)查詢條件使用了多個(gè)索引時(shí)，表示開啟了 Index Merge 優(yōu)化，此時(shí)執(zhí)行計(jì)劃中的 key 列列出了使用到的索引。

• range：對(duì)索引列進(jìn)行范圍查詢，執(zhí)行計(jì)劃中的 key 列表示哪個(gè)索引被使用了。

• index：查詢遍歷了整棵索引樹，與 ALL 類似，只不過掃描的是索引，而索引一般在內(nèi)存中，速度更快。

• ALL：全表掃描。

possible_keys：

possible_keys 列表示 MySQL 執(zhí)行查詢時(shí)可能用到的索引。如果這一列為 NULL ，則表示沒有可能用到的索引；這種情況下，需要檢查 WHERE 語句中所使用的的列，看是否可以通過給這些列中某個(gè)或多個(gè)添加索引的方法來提高查詢性能。

key：

key 列表示 MySQL 實(shí)際使用到的索引。如果為 NULL，則表示未用到索引。

key_len：

key_len 列表示 MySQL 實(shí)際使用的索引的最大長(zhǎng)度；當(dāng)使用到聯(lián)合索引時(shí)，有可能是多個(gè)列的長(zhǎng)度和。在滿足需求的前提下越短越好。如果 key 列顯示 NULL ，則 key_len 列也顯示 NULL 。

rows：

rows 列表示根據(jù)表統(tǒng)計(jì)信息及選用情況，大致估算出找到所需的記錄或所需讀取的行數(shù)，數(shù)值越小越好。

Extra：

這列包含了 MySQL 解析查詢的額外信息，通過這些信息，可以更準(zhǔn)確的理解 MySQL 到底是如何執(zhí)行查詢的。常見的值如下：

• Using filesort：在排序時(shí)使用了外部的索引排序，沒有用到表內(nèi)索引進(jìn)行排序。

• Using temporary：MySQL 需要?jiǎng)?chuàng)建臨時(shí)表來存儲(chǔ)查詢的結(jié)果，常見于 ORDER BY 和 GROUP BY。

• Using index：表明查詢使用了覆蓋索引，不用回表，查詢效率非常高。

• Using index condition：表示查詢優(yōu)化器選擇使用了索引條件下推這個(gè)特性。

• Using where：表明查詢使用了 WHERE 子句進(jìn)行條件過濾。一般在沒有使用到索引的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)。

• Using join buffer (Block Nested Loop)：連表查詢的方式，表示當(dāng)被驅(qū)動(dòng)表的沒有使用索引的時(shí)候，MySQL 會(huì)先將驅(qū)動(dòng)表讀出來放到 join buffer 中，再遍歷被驅(qū)動(dòng)表與驅(qū)動(dòng)表進(jìn)行查詢。

這里提醒下，當(dāng) Extra 列包含 Using filesort 或 Using temporary 時(shí)，MySQL 的性能可能會(huì)存在問題，需要盡可能避免。

參考：

• https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html

• https://juejin.cn/post/6953444668973514789