mysql索引性能分析之关键字explain

零、SQL准备工作

1.dept表

DROP TABLE IF EXISTS dept;
CREATE table dept(
    id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    deptno MEDIUMINT UNSIGNED not NULL DEFAULT 0,
    dname VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT '',
    loc VARCHAR(13) NOT NULL DEFAULT '',
        KEY idx_dept_deptno (`deptno`) USING BTREE
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=GBK;

2.emp表

DROP TABLE IF EXISTS emp;
CREATE TABLE emp(
    id INT UNSIGNED PRIMARY KEY auto_increment,
    empno MEDIUMINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0,
    ename VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT '',
    job VARCHAR(9) NOT NULL default '',
    mgr MEDIUMINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '上级编号',# 上级编号
    hiredate DATE NOT NULL,
    sal DECIMAL(7,2) NOT NULL COMMENT '薪资',
    comm DECIMAL(7,2) NOT NULL COMMENT '红利',
    deptno MEDIUMINT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '部门编号',
    KEY idx_emp_deptno(`deptno`) USING BTREE
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=GBK;

3.数据

INSERT INTO `test`.`dept` (`id`, `deptno`, `dname`, `loc`) VALUES ('1', '101', '研发部', '四楼');
INSERT INTO `test`.`dept` (`id`, `deptno`, `dname`, `loc`) VALUES ('2', '102', '财务部', '二楼');
INSERT INTO `test`.`dept` (`id`, `deptno`, `dname`, `loc`) VALUES ('3', '103', '客服部', '一楼');
INSERT INTO `test`.`dept` (`id`, `deptno`, `dname`, `loc`) VALUES ('4', '104', '总裁办', '十楼');
INSERT INTO `test`.`dept` (`id`, `deptno`, `dname`, `loc`) VALUES ('5', '105', '人力资源部', '二楼');
INSERT INTO `test`.`dept` (`id`, `deptno`, `dname`, `loc`) VALUES ('6', '106', '营销部', '三楼');
INSERT INTO `test`.`dept` (`id`, `deptno`, `dname`, `loc`) VALUES ('7', '107', '销售部', '五楼');

INSERT INTO `test`.`emp` (`id`, `empno`, `ename`, `job`, `mgr`, `hiredate`, `sal`, `comm`, `deptno`) VALUES ('1', '100002', '张三', '销售人员', '1', '2018-10-26', '700.00', '2000.00', '107');
INSERT INTO `test`.`emp` (`id`, `empno`, `ename`, `job`, `mgr`, `hiredate`, `sal`, `comm`, `deptno`) VALUES ('2', '100003', '李四', '会计', '1', '2018-10-26', '3299.00', '890.00', '102');
INSERT INTO `test`.`emp` (`id`, `empno`, `ename`, `job`, `mgr`, `hiredate`, `sal`, `comm`, `deptno`) VALUES ('3', '100004', '王五', '会计', '1', '2018-10-26', '6500.00', '456.00', '102');
INSERT INTO `test`.`emp` (`id`, `empno`, `ename`, `job`, `mgr`, `hiredate`, `sal`, `comm`, `deptno`) VALUES ('4', '100005', '小明', '开发人员', '1', '2018-10-26', '12000.00', '235.00', '101');
INSERT INTO `test`.`emp` (`id`, `empno`, `ename`, `job`, `mgr`, `hiredate`, `sal`, `comm`, `deptno`) VALUES ('5', '100006', '小红', '客服人员', '1', '2018-10-26', '4000.00', '633.00', '103');
INSERT INTO `test`.`emp` (`id`, `empno`, `ename`, `job`, `mgr`, `hiredate`, `sal`, `comm`, `deptno`) VALUES ('6', '100007', '小张', '总裁', '1', '2018-10-26', '2000.00', '311.00', '104');
INSERT INTO `test`.`emp` (`id`, `empno`, `ename`, `job`, `mgr`, `hiredate`, `sal`, `comm`, `deptno`) VALUES ('7', '100008', '小黄', 'hr', '1', '2018-10-26', '5500.00', '1200.00', '105');
INSERT INTO `test`.`emp` (`id`, `empno`, `ename`, `job`, `mgr`, `hiredate`, `sal`, `comm`, `deptno`) VALUES ('8', '100009', '小刘', '营销人员', '1', '2018-10-26', '5000.00', '544.00', '106');
INSERT INTO `test`.`emp` (`id`, `empno`, `ename`, `job`, `mgr`, `hiredate`, `sal`, `comm`, `deptno`) VALUES ('9', '100010', '小陈', '客服人员', '1', '2018-10-26', '4000.00', '2000.00', '103');

一、explain的定义

使用explain关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句，从而知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。

二、作用

1）表的读取顺序

2）数据读取操作的操作类型

3）哪些索引可以使用

4）那些索引被实际使用

5）表之前的引用

6）每张表有多少行被优化器查询

三、使用方式

explain + SQL语句

四、查询到的字段解释

1.id：select查询的序列号，包含一组数据，表示查询中执行select子句或操作表的顺序。

三种情况:

1）.id相同，执行顺序由上至下。

执行顺序：e -> d.

2）id不同，如果是子查询，id的序号会题赠，id值越大优先级越高，越先被执行。

执行顺序：dept -> emp

3）id相同又不同，同时存在，根据上述的两种情况判断优先顺序。

执行顺序：emp -> <derived2> -> dept

2.select_type：查询类型，主要用于区别普通查询，联合查询，子查询等复杂查询

1) SIMPLE：简单的select查询，查询中不包含子查询或者UNION

2) PRIMARY：查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为primary

3) SUBQUERY：在select或where列表中包含了子查询

4) DERIVED：在FROM列表中包含的子查询被标记为DERIVED(衍生)，MySQL会递归执行这些子查询，把结果放在临时表。

5) 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DRIVED。

6) UNION RESULT：从UNION表获取结果的SELECT。

注意：以上的例子只是为了简单展示select_type，具体select语句的where子句请忽略

7) DEPENDENT UNION：UNION中的第二个或后面的SELECT语句，取决于外面的查询。

8) DEPENDENT SUBQUERY：子查询中的第一个SELECT，取决于外面的查询。

9) UNCACHEABLE SUBQUERY：一个子查询的结果不能被缓存，必须重新评估外链接的第一行。

3.table：显示这一行的数据是关于那张表的

着重关注以下SQL：

其中table显示<derived2> 表示该表是衍生表，并且后面的数字表示explain查询得到的id

4.type：访问类型排列（system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL）

1) system：表只有一行记录（等于系统表），这是const 类型的特例，平时不会出现，可以忽略不计

2) const：表示通过索引一次找到了，const用于比较primary key 或者unique索引。因为只匹配一行数据，所以很快。例如将逐渐置于where列表中，MySQL就能将该查询转换成一个常量

3) eq_ref：唯一索引扫描，对于每个索引建，表中只有一条记录与之匹配，常见于主键或唯一索引扫描

多表连接查询，其中一个表的数据只能是一条，才会产生eq_ref的类型

4) ref：非唯一索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行，本质上也是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，然而，他可能会找到多个符合要求的行，所以它应该属于查找和扫描的混合体。

5) range：只检索给定范围的行，使用一个索引来选择航。可以列显示使用了哪个索引，一般只有在你的where语句中出现了between、>、<、in等的查询，这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好，

因为它只需要开始于索引的某一点，而结束于另一点，不用扫描全部索引。

6) index：Full Index Scan，index与ALL区别为index类型只遍历索引树。这通常比ALL快，因为索引文件通常比数据文件小。

也就是说虽然all和Index都是读全表，但index是从索引中读取的，而all是从硬盘中读取的

7) all：Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行。

注意：要保证查询至少到range的级别，最好可以达到ref级别。

5.possible_keys：显示可能应用在这张表中的索引，一个或多个，显示涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但是不一定被查询实际使用。

6.key：实际使用的索引。如果为null，则没有使用索引。

查询中若使用了覆盖索引，则该索引和查询的select字段重叠。

7.ref：显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。

8.rows：根据表统计信息及索引选用情况，大致估算出找到所需的记录所需要读取的行数

9.Extra：包含不适合在其他列中显示但是十分重要的额外信息

1) Using filesort：说明mysql会对数据使用一个外部的索引，而不是按照表内的索引顺序进行读取。mysql中无法利用索引完成的排序操作称为“文件索引”。

因为是查询表中所有的字段，因此无法利用deptno这个索引完成排序操作

2) Using temporary：使用了临时表保存中间结果，MySQL在对查询结果排序时使用了临时表。常见于排序order by 和分组查询group by。

针对ename进行分组时，ename没有建立索引，只能使用临时表保存结果，然后进行排序后分组。

3) Using index：表示相应的select 操作中使用了覆盖索引，避免访问了表的数据行，效率不错。

如果同时出现Using where，表明索引被用来执行键值查找；如果没有同时出现using where，表明索引用来读取数据而非执行查找动作。

可以在索引表中就可以查到所需要的值。

4) Using where：表明使用了where过滤

5) Using join buffer：使用了连接缓存

6) impossible where：where子句的值总是false，不能用来获取任何元组。例如 name=1 and name =2这种情况是不可能存在的

7) 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，不必等到执行阶段在进行计算。

查询执行计划生成的阶段即完成优化。

8) 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。