一、背景:
当Explain 与 SQL语句一起使用时,MySQL 会显示来自优化器关于SQL执行的信息。也就是说,MySQL解释了它将如何处理该语句,包括如何连接表以及什么顺序连接表等。
二、Explain的作用是什么?
- 表的读取顺序如何
- 数据读取操作有哪些操作类型
- 哪些索引可以使用
- 哪些索引被实际使用
- 表之间是如何引用
- 每张表有多少行被优化器查询
…
三、Explain有哪些参数?
四、Explain的执行效果?
下面对执行计划进行详细解释。
五、Explain执行计划详解?
1.id:
id :表示查询中执行select子句或者操作表的顺序,id的值越大,代表优先级越高,越先执行。
id大致会出现 3种情况:
(1.)id相同
看到三条记录的id都相同,可以理解成这三个表为一组,具有同样的优先级,执行顺序由上而下,具体顺序由优化器决定。
//执行顺序从上至下
//例子:
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
//读取顺序:subject > teacher > student_score
(2.)id不同
如果我们的 SQL 中存在子查询,那么 id的序号会递增,id值越大优先级越高,越先被执行 。当三个表依次嵌套,发现最里层的子查询 id最大,最先执行。
//如果是子查询,id的序号会递增,id的值越大优先级越高,越先被执行
//例子:
explain select score.* from student_score as score where subject_id = (select id from subject where teacher_id = (select id from teacher where id = 2));
//读取顺序:teacher > subject > student_score
(3.)以上两种同时存在(相同又不同)
将上边的 SQL 稍微修改一下,增加一个子查询,发现 id的以上两种同时存在。相同id划分为一组,这样就有三个组,同组的从上往下顺序执行,不同组 id值越大,优先级越高,越先执行。
//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
//例子:
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id
-> union
-> select subject.* from subject right join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
//读取顺序:2.teacher > 2.subject > 1.subject > 1.teacher
2.select_type字段:
(1.) SIMPLE
//简单查询,不包含子查询或Union查询
//例子:
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
(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主查询
//例子:
explain select score.* from student_score as score where subject_id = (select id from subject where teacher_id = (select id from teacher where id = 2));
(3.)SUBQUERY
//在select或where中包含子查询
//例子:
explain select score.* from student_score as score where subject_id = (select id from subject where teacher_id = (select id from teacher where id = 2));
(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,把结果放在临时表中
备注:
MySQL5.7+ 进行优化了,增加了derived_merge(派生合并),默认开启,可加快查询效率
(5.)UNION
若第二个select出现在uion之后,则被标记为UNION
例子:
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id
-> union
-> select subject.* from subject right join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
(6.)UNION RESULT
从UNION表获取结果的select
例子:
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id
-> union
-> select subject.* from subject right join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
3.type字段:
//最好到最差
NULL>system>const>eq_ref>ref>fulltext>ref_or_null>index_merge>unique_subquery>index_subquery>range>index>ALL
//备注:掌握以下10种常见的即可
NULL>system>const>eq_ref>ref>ref_or_null>index_merge>range>index>ALL
(1.) NULL
//MySQL能够在优化阶段分解查询语句,在执行阶段用不着再访问表或索引
//例子:
explain select min(id) from subject;
(2.)system
表只有一行记录(等于系统表),这是const类型的特列,平时不大会出现,可以忽略
(3.)const
//表示通过索引一次就找到了,const用于比较primary key或uique索引,因为只匹配一行数据,所以很快,如主键/置于where列表中,MySQL就能将该查询转换为一个常量
//例子:
explain select * from teacher where teacher_no = 'T2010001';
(4.)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
//例子:
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
(5.)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,返回所有匹配某个单独值的行
//然而可能会找到多个符合条件的行,应该属于查找和扫描的混合体
//例子:
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
(6.)ref_or_null
//类似ref,但是可以搜索值为NULL的行
//例子:
explain select * from teacher where name = 'wangsi' or name is null;
(7.)index_merge
//表示使用了索引合并的优化方法
//例子:
explain select * from teacher where id = 1 or teacher_no = 'T2010001' .
(8.)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between、<>、in等的查询。
//例子:
explain select * from subject where id between 1 and 3;
(9.)index
//Full index Scan,Index与All区别:index只遍历索引树,通常比All快
//因为索引文件通常比数据文件小,也就是虽然all和index都是读全表,但index是从索引中读取的,而all是从硬盘读的。
//例子:
explain select id from subject;
(10.)ALL
//Full Table Scan,将遍历全表以找到匹配行
//例子:
explain select * from subject;
4.table字段:
数据来自哪张表。
5.possible_keys字段:
显示可能应用在这张表中的索引,一个或多个。
查询涉及到的字段若存在索引,则该索引将被列出,但不一定被实际使用。
6.key字段:
实际使用到的索引,如果为NULL,则没有使用索引。
查询中若使用了覆盖索引(查询的列刚好是索引),则该索引仅出现在key列表。
7.key_len字段:
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。
在不损失精确度的情况下,长度越短越好。
key_len显示的值为索引字段最大的可能长度,并非实际使用长度。
即key_len是根据定义计算而得,不是通过表内检索出的。
8.ref字段:
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。
9.rows字段:
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读取的行数。
10.partitions字段:
匹配的分区。
11.filtered字段:
查询的表行占表的百分比。
12.Extra字段:
包含不适合在其它列中显示但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”
//例子:
explain select * from subject order by name;
(2.)Using temporary
//使用了临时表保存中间结果,MySQL在对结果排序时使用临时表,常见于排序order by 和分组查询group by
//例子:
explain select subject.* from subject left join teacher on subject.teacher_id = teacher.id
-> union
-> select subject.* from subject right join teacher on subject.teacher_id = teacher.id;
(3.)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
//例子:
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
//备注:
//覆盖索引: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,即查询列要被所建的索引覆盖
(4.)Using where
//使用了where条件
//例子:
explain select subject.* from subject,student_score,teacher where subject.id = student_id and subject.teacher_id = teacher.id;
(5.)Using join buffer
//使用了连接缓存
//例子:
explain select student.*,teacher.*,subject.* from student,teacher,subject;
(6.)impossible where
//where子句的值总是false,不能用来获取任何元组
//例子:
explain select * from teacher where name = 'wangsi' and name = 'lisi';
(7.)distinct
//一旦mysql找到了与行相联合匹配的行,就不再搜索了
//例子:
explain select distinct teacher.name from teacher left join subject on teacher.id = subject.teacher_id;
(8.)Select tables optimized away
//SELECT操作已经优化到不能再优化了(MySQL根本没有遍历表或索引就返回数据了)
//例子:
explain select min(id) from subject;
六、数据表
create table subject(
id int(10) auto_increment,
name varchar(20),
teacher_id int(10),
primary key (id),
index idx_teacher_id (teacher_id));//学科表
create table teacher(
id int(10) auto_increment,
name varchar(20),
teacher_no varchar(20),
primary key (id),
unique index unx_teacher_no (teacher_no(20)));//教师表
create table student(
id int(10) auto_increment,
name varchar(20),
student_no varchar(20),
primary key (id),
unique index unx_student_no (student_no(20)));//学生表
create table student_score(
id int(10) auto_increment,
student_id int(10),
subject_id int(10),
score int(10),
primary key (id),
index idx_student_id (student_id),
index idx_subject_id (subject_id));//学生成绩表
alter table teacher add index idx_name(name(20));//教师表增加名字普通索引
数据填充:
insert into student(name,student_no) values ('zhangsan','20200001'),('lisi','20200002'),('yan','20200003'),('dede','20200004');
insert into teacher(name,teacher_no) values('wangsi','T2010001'),('sunsi','T2010002'),('jiangsi','T2010003'),('zhousi','T2010004');
insert into subject(name,teacher_id) values('math',1),('Chinese',2),('English',3),('history',4);
insert into student_score(student_id,subject_id,score) values(1,1,90),(1,2,60),(1,3,80),(1,4,100),(2,4,60),(2,3,50),(2,2,80),(2,1,90),(3,1,90),(3,4,100),(4,1,40),(4,2,80),(4,3,80),(4,5,100);