MySql-sql语句性能分析

MySql Query Optimizer

        1 Mysql中有专门负责优化SELECT语句的优化器模块，主要功能：通过计算分析系统中收集到的统计信息，为客户端请求的Query提供他认为最优的执行计划（他认为最优的数据检索方式，但不见得是DBA认为是最优的，这部分最耗费时间）
        2 当客户端向MySQL 请求一条Query，命令解析器模块完成请求分类，区别出是 SELECT 并转发给MySQL Query Optimizer时，MySQL Query Optimizer 首先会对整条Query进行优化，处理掉一些常量表达式的预算，直接换算成常量值。并对 Query 中的查询条件进行简化和转换，如去掉一些无用或显而易见的条件、结构调整等。然后分析 Query 中的 Hint 信息（如果有），看显示Hint信息是否可以完全确定该Query 的执行计划。如果没有 Hint 或Hint 信息还不足以完全确定执行计划，则会读取所涉及对象的统计信息，根据 Query 进行写相应的计算分析，然后再得出最后的执行计划。

MySQL常见瓶颈

        CPU：CPU在饱和的时候一般发生在数据装入内存或从磁盘上读取数据时候
        IO：磁盘I/O瓶颈发生在装入数据远大于内存容量的时候
        服务器：服务器硬件的性能瓶颈：top,free, iostat和vmstat来查看系统的性能状态

Explain查看执行计划

        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。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈

1、能干嘛

        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
        每张表有多少行被优化器查询

2、用法：Explain + SQL语句

3、执行计划包含的信息

     

4、各字段解释(id、type、key、rows、Extra是衡量指标)

    (1) id：select查询的序列号,包含一组数字，表示查询中执行select子句或操作表的顺序
        三种情况
              id相同，执行顺序由上至下

                     
              id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行

                       
              id相同不同，同时存在：id如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行；在所有组中，id值越大，优先级越高，越先执行，下图中<derived2>表示衍生表s1表，derived2的2代表id=2

                        

    (2) select_type：查询的类型，主要是用于区别普通查询、联合查询、子查询等的复杂查询

            

    SIMPLE：简单的 select 查询,查询中不包含子查
    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
    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会递归执行这些子查询, 把结果放在临时表里
    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

    (3) table：显示这一行的数据是关于哪张表的

    (4) type：访问类型排列，显示查询使用了何种类型，结果值从最好到最坏依次是：

   system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL 
   
   system：表只有一行记录（等于系统表），这是const类型的特列，平时不会出现，这个也可以忽略不计
   const：表示通过索引一次就找到了,const用于比较primary key或者unique索引。因为只匹配一行数据，
          所以很快如将主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量
   eq_ref：唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描
   ref：非唯一性索引扫描，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，它可能会找到多个符合条件的行，所以他应该属于查找和扫描的混合体
   range：只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key 列显示使用了哪个索引一般就是在你的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，而结束语另一点，不用扫描全部索引。
   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
          硬盘中读的）
   all：Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行

         一般来说，得保证查询至少达到range级别，最好能达到ref。

         const: where id = 1   id是写死的常量id只有一条 性能好

                

         eq_ref: where t1.id = t2.id  t2.id只有一条记录  t2表中只有一条记录 t2是全表扫描

               

         ref:  where col1 = 'ac'   ac是常量，但是col1是非唯一性索引，找到非唯一性索引的全部行

               

        rang: 

                

                 

        index:

                 

        all: where条件字段没建立索引，或者索引失效

                

   (5) possible_keys : 显示可能应用在这张表中的索引，一个或多个。查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但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，则该索引仅出现在key列表中：select 查询的字段个数、顺序和复合索引的字段的个数、顺序一一符合

            

   (7) key_len：表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度。在不损失精确性的情况下，长度越短越好，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

             

   (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

              由key_len可知t1表的idx_col1_col2被充分使用，col1匹配t2表的col1，col2匹配了一个常量，即 'ac'

              

   (9) 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

             建立索引之前和建立索引之后，找出记录所需要的行数对比

              

   (10) Extra：包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息（前三个最重要：Using filesort、Using temporary表明语句烂需要优化，Using index表明语句还不错）

            Using filesort ：说明mysql会对数据使用一个外部的索引排序，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“文件排序”

                    索引顺序是col1、col2、col3,where用到col1 ，order by用到col3但是，但是中间少了col2

                    

                    索引顺序是col1、col2、col3,where用到col1 ，order by用到col2 、col3

                    

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

                       索引顺序是col1、col2,group by跨过col1用col2

                        

                       索引顺序是col1、col2,group by按顺序使用col1、col2 

                         

            Using index：表示相应的select操作中使用了覆盖索引(Covering Index)，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索引键值的查找;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。

                        覆盖索引(Covering Index)：就是select的数据列只用从索引中就能够取得，不必读取数据行，MySQL可以利用索引返回select列表中的字段，而不必根据索引再次读取数据文件,换句话说查询列要被所建的索引覆盖。

                        

           Using where:表明使用了where过滤

           Using join buffer:使用了连接缓存：

           impossible where:where子句的值总是false，不能用来获取任何元组   where name = '1' and name = '2'

                           

           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

           

例子：

第一行（执行顺序4）：id列为1，表示是union里的第一个select，select_type列的primary表 示该查询为外层查询，table列被标记为<derived3>，表示查询结果来自一个衍生表，其中derived3中3代表该查询衍生自第三个select查询，即id为3的select。【select d1.name......】

第二行（执行顺序2）：id为3，是整个查询中第三个select的一部分。因查询包含在from中，所以为derived。【select id,name from t1 where other_column=''】

第三行（执行顺序3）：select列表中的子查询select_type为subquery，为整个查询中的第二个select。【select id from t3】

第四行（执行顺序1）：select_type为union，说明第四个select是union里的第二个select，最先执行【select name,id from t2】

第五行（执行顺序5）：代表从union的临时表中读取行的阶段，table列的<union1,4>表示用第一个和第四个select的结果进行union操作。【两个结果union操作】