MySQL EXPLAIN结果集分析 - 附带大量案例

数据库 MySQL
EXPLAIN命令可以帮助我们深入了解MySQL基于开销的优化器,还可以获得很多可能被优化器考虑到的访问策略的细节,以及当运行SQL语句时哪种策略预计会被优化器采用,在优化慢查询时非常有用。

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EXPLAIN:查看SQL语句的执行计划

EXPLAIN命令可以帮助我们深入了解MySQL基于开销的优化器,还可以获得很多可能被优化器考虑到的访问策略的细节,以及当运行SQL语句时哪种策略预计会被优化器采用,在优化慢查询时非常有用。

执行explain之后结果集包含如下信息

  1. +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------+ 
  2. | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | filtered | Extra | 
  3. +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------+ 

下面将对每一个值进行解释

1、id

id用来标识整个查询中SELELCT语句的顺序,在嵌套查询中id越大的语句越先执行,该值可能为NULL

id如果相同,从上往下依次执行。id不同,id值越大,执行优先级越高,如果行引用其他行的并集结果,则该值可以为NULL

2、select_type

select_type表示查询使用的类型,有下面几种:

simple: 简单的select查询,没有union或者子查询

  1. mysql> explain select * from  test where id = 1000; 
  2. +----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+ 
  3. | id | select_type | table | partitions | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | filtered | Extra | 
  4. +----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | NULL       | const | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | const |    1 |   100.00 | NULL  | 
  6. +----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+ 

primary: 最外层的select查询

  1. mysql> explain select * from (select * from test where id = 1000) a; 
  2. +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  3. | id | select_type | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra | 
  4. +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  5. |  1 | PRIMARY     | <derived2> | system | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |    1 | NULL  | 
  6. |  2 | DERIVED     | test       | const  | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | const |    1 | NULL  | 
  7. +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 

union: union中的第二个或随后的select查询,不依赖于外部查询的结果集

  1. mysql> explain select * from test where id = 1000 union all select * from test2 ; 
  2. +----+--------------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+-------+-----------------+ 
  3. | id | select_type  | table      | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows  | Extra           | 
  4. +----+--------------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+-------+-----------------+ 
  5. |  1 | PRIMARY      | test       | const | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | const |     1 | NULL            | 
  6. |  2 | UNION        | test2      | ALL   | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  | 67993 | NULL            | 
  7. NULL | UNION RESULT | <union1,2> | ALL   | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |  NULL | Using temporary | 
  8. +----+--------------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+-------+-----------------+ 

dependent union: union中的第二个或随后的select查询,依赖于外部查询的结果集

  1. mysql> explain select * from test where id in (select id  from test where id = 1000 union all select id from test2) ; 
  2. +----+--------------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+-------+-----------------+ 
  3. | id | select_type        | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows  | Extra           | 
  4. +----+--------------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+-------+-----------------+ 
  5. |  1 | PRIMARY            | test       | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  | 68505 | Using where     | 
  6. |  2 | DEPENDENT SUBQUERY | test       | const  | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | const |     1 | Using index     | 
  7. |  3 | DEPENDENT UNION    | test2      | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | func  |     1 | Using index     | 
  8. NULL | UNION RESULT       | <union2,3> | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |  NULL | Using temporary | 
  9. +----+--------------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+-------+-----------------+ 

subquery: 子查询中的第一个select查询,不依赖与外部查询的结果集

  1. mysql> explain select * from test where id = (select id from test where id = 1000); 
  2. +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+ 
  3. | id | select_type | table | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra       | 
  4. +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+ 
  5. |  1 | PRIMARY     | test  | const | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | const |    1 | NULL        | 
  6. |  2 | SUBQUERY    | test  | const | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | const |    1 | Using index | 
  7. +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+ 

dependent subquery: 子查询中的第一个select查询,依赖于外部查询的结果集

  1. mysql> explain select * from test where id in (select id  from test where id = 1000 union all select id from test2) ; 
  2. +----+--------------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+-------+-----------------+ 
  3. | id | select_type        | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows  | Extra           | 
  4. +----+--------------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+-------+-----------------+ 
  5. |  1 | PRIMARY            | test       | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  | 68505 | Using where     | 
  6. |  2 | DEPENDENT SUBQUERY | test       | const  | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | const |     1 | Using index     | 
  7. |  3 | DEPENDENT UNION    | test2      | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | func  |     1 | Using index     | 
  8. NULL | UNION RESULT       | <union2,3> | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |  NULL | Using temporary | 
  9. +----+--------------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+-------+-----------------+ 

derived: 用于from子句中有子查询的情况,mysql会递归执行这些子查询,此结果集放在临时表中

  1. mysql> explain select * from (select * from test2 where id = 1000)a; 
  2. +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  3. | id | select_type | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra | 
  4. +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  5. |  1 | PRIMARY     | <derived2> | system | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |    1 | NULL  | 
  6. |  2 | DERIVED     | test2      | const  | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | const |    1 | NULL  | 
  7. +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  8. 3、table 

3、table

table用来表示输出行所引用的表名

4、type(重要)

type表示访问类型,下面依次解释各种类型,类型顺序从最好到最差排列

system: 表仅有一行,是const类型的一个特例

  1. mysql> explain select * from (select * from test2 where id = 1000)a; 
  2. +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  3. | id | select_type | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra | 
  4. +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  5. |  1 | PRIMARY     | <derived2> | system | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |    1 | NULL  | 
  6. |  2 | DERIVED     | test2      | const  | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | const |    1 | NULL  | 
  7. +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 

因为子查询只有一行数据,模拟了单表只有一行数据,此时type为system

const: 确定只有一行匹配的时候,mysql优化器会在查询前读取它并且只读取一次,速度非常快

  1. mysql> explain select * from test where id =1 ; 
  2. +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  3. | id | select_type | table | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra | 
  4. +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | const | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | const |    1 | NULL  | 
  6. +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+ 
  7. 1 row in set (0.00 sec) 

eq_ref: 对于每个来自于前面的表的行组合,从该表中读取一行,常用在一个索引是unique key或者primary key

  1. mysql> explain select * from test,test2 where test.com_key=test2.com_key; 
  2. +----+-------------+-------+--------+---------------+--------------+---------+--------------------+-------+-------+ 
  3. | id | select_type | table | type   | possible_keys | key          | key_len | ref                | rows  | Extra | 
  4. +----+-------------+-------+--------+---------------+--------------+---------+--------------------+-------+-------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test2 | ALL    | IDX(com_key)  | NULL         | NULL    | NULL               | 67993 | NULL  | 
  6. |  1 | SIMPLE      | test  | eq_ref | IDX(com_key)  | IDX(com_key) | 194     | test.test2.com_key |     1 | NULL  | 
  7. +----+-------------+-------+--------+---------------+--------------+---------+--------------------+-------+-------+ 

ref: 对于来自前面的表的行组合,所有有匹配索引值的行都从这张表中读取,如果联接只使用键的最左边的前缀,或如果键不是UNIQUE或PRIMARY KEY(换句话说,如果联接不能基于关键字选择单个行的话),则使用ref

ref可以用于使用=或<=>操作符的带索引的列

  1. mysql> explain select * from test ,test2 where test.bnet_id=test2.aid; 
  2. +----+-------------+-------+------+---------------+---------+---------+-------------------+-------+-----------------------+ 
  3. | id | select_type | table | type | possible_keys | key     | key_len | ref               | rows  | Extra                 | 
  4. +----+-------------+-------+------+---------------+---------+---------+-------------------+-------+-----------------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | ALL  | NULL          | NULL    | NULL    | NULL              | 68505 | Using where           | 
  6. |  1 | SIMPLE      | test2 | ref  | idx_aid       | idx_aid | 5       | test.test.bnet_id | 34266 | Using index condition | 
  7. +----+-------------+-------+------+---------------+---------+---------+-------------------+-------+-----------------------+ 

test表bnet_id不是索引,test2表aid为索引列

ref_or_null: 类似ref,但是添加了可以专门搜索null值的行

  1. mysql> explain select * from test where bnet_id=1 or bnet_id is null
  2. +----+-------------+-------+-------------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+ 
  3. | id | select_type | table | type        | possible_keys | key      | key_len | ref   | rows | Extra                 | 
  4. +----+-------------+-------+-------------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | ref_or_null | idx_bnet      | idx_bnet | 9       | const |    2 | Using index condition | 
  6. +----+-------------+-------+-------------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+ 

前提为bnet_id列为索引,且bnet_id列有null值

index_merge: 该访问类型使用了索引合并优化方法,key列包含了使用的索引的清单,key_len包含了使用的索引的最长的关键元素

  1. mysql> explain select * from test where id  = 1 or bnet_id = 1; 
  2. +----+-------------+-------+-------------+------------------+------------------+---------+------+------+--------------------------------------------+ 
  3. | id | select_type | table | type        | possible_keys    | key              | key_len | ref  | rows | Extra                                      | 
  4. +----+-------------+-------+-------------+------------------+------------------+---------+------+------+--------------------------------------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | index_merge | PRIMARY,idx_bnet | PRIMARY,idx_bnet | 8,9     | NULL |    2 | Using union(PRIMARY,idx_bnet); Using where | 
  6. +----+-------------+-------+-------------+------------------+------------------+---------+------+------+--------------------------------------------+ 

前提条件为id列和bnet_id列都有单列索引。如果出现index_merge,并且这类SQL后期使用较频繁,可以考虑把单列索引换为组合索引,这样效率更高

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。key_len包含所使用索引的最长关键元素。在该类型中ref列为NULL

当使用=、<>、>、>=、<、<=、IS NULL、<=>、BETWEEN或者IN操作符,用常量比较关键字列时,可以使用range

  1. mysql> explain select * from test where bnet_id > 1000 and  bnet_id < 10000; 
  2. +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-----------------------+ 
  3. | id | select_type | table | type  | possible_keys | key      | key_len | ref  | rows | Extra                 | 
  4. +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-----------------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | range | idx_bnet      | idx_bnet | 9       | NULL |    1 | Using index condition | 
  6. +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-----------------------+ 

前提条件为bnet_id列有索引

index: 在进行统计时非常常见,此联接类型实际上会扫描索引树

  1. mysql> explain select count(*) from test; 
  2. +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+-------+-------------+ 
  3. | id | select_type | table | type  | possible_keys | key      | key_len | ref  | rows  | Extra       | 
  4. +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+-------+-------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | index | NULL          | idx_bnet | 9       | NULL | 68505 | Using index | 
  6. +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+-------+-------------+ 

all: 对于每个来自于先前的表的行组合,进行完整的表扫描,通常可以增加更多的索引而不要使用ALL,使得行能基于前面的表中的常数值或列值被检索出

  1. mysql> explain select *  from test where create_time = '0000-00-00 00:00:00'
  2. +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+-------+-------------+ 
  3. | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows  | Extra       | 
  4. +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+-------+-------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 68505 | Using where | 
  6. +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+-------+-------------+ 

5、possible_keys

possible_keys是指在这个SQL中,mysql可以使用这个索引去辅助查找记录,当查询涉及到的字段,都会被列出,但不一定被查询使用.若为空则表示没有可以使用的索引,此时可以通过检查where语句看是否可以引用某些列或者新建索引来提高性能。

6、key(重要)

key列显示的是当前表实际使用的索引,如果没有选择索引,则此列为null,要想强制MySQL使用或忽视possible_keys列中的索引,在查询中使用FORCE INDEX、USE INDEX或者IGNORE INDEX

7、key_len

key_len列显示MySQL决定使用的键长度。如果KEY键是NULL,则长度为NULL。在不损失精确性的情况下,长度越短越好

key len的长度还和字符集有关,latin1一个字符占用1个字节,gbk一个字符占用2个字节,utf8一个字符占用3个字节。key_len的计算法方法:

列类型 长度 备注
id int 4+1 int为4bytes,允许为NULL,加1byte
id bigint not null 8 bigint为8bytes
user char(30) utf8 30*3+1 utf8每个字符为3bytes,允许为NULL,加1byte
user varchar(30) not null utf8 30*3+2 utf8每个字符为3bytes,变长数据类型,加2bytes
user varchar(30) utf8 30*3+2+1 utf8每个字符为3bytes,允许为NULL,加1byte,变长数据类型,加2bytes
detail text(10) utf8 30*3+2+1 TEXT截取部分,被视为动态列类型。

key_len只指示了where中用于条件过滤时被选中的索引列,是不包含order by或group by这一部分被选中的索引列

8、ref

ref列用来显示使用哪个列或常数与key一起从表中选择相应的行。它显示的列的名字(或const),此列多数时候为null

9、rows

rows列显示的是mysql解析器认为执行此SQL时必须扫描的行数。此数值为一个预估值,不是具体值,通常比实际值小

10、filtered

此参数为mysql 5.7 新加参数,指的是返回结果的行数所占需要读到的行(rows的值)的比例

对于使用join时,前一个表的结果集大小直接影响了循环的行数

11、extra(重要)

extra表示不在其他列并且也很重要的额外信息

using index: 该值表示这个SQL语句使用了覆盖索引(覆盖索引是指可以直接在索引列中得到想要的结果,而不用去回表),此时效率最高

  1. mysql> explain select id from test; 
  2. +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+-------+-------------+ 
  3. | id | select_type | table | type  | possible_keys | key      | key_len | ref  | rows  | Extra       | 
  4. +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+-------+-------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | index | NULL          | idx_bnet | 9       | NULL | 68505 | Using index | 
  6. +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+-------+-------------+ 

这个例子中id字段为主键,但是key那里显示走的并不是主键索引,这个是因为mysql的所有二级索引中都会包含所有的主键信息,而mysql没有单独的存储主键索引,所以扫描二级索引的开销比全表扫描更快

using where: 表示存储引擎搜到记录后进行了后过滤(POST-FILTER),如果查询未能使用索引,using where的作用只是提醒我们mysql要用where条件过滤结果集

  1. mysql> explain select * from test where id > 1; 
  2. +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+-------+-------------+ 
  3. | id | select_type | table | type  | possible_keys | key     | key_len | ref  | rows  | Extra       | 
  4. +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+-------+-------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | range | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | NULL | 34252 | Using where | 
  6. +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+-------+-------------+ 

using temporary 表示mysql需要使用临时表来存储结果集,常见于排序和分组查询

  1. mysql> explain select * from test where id in (1,2) group by bnet_id; 
  2. +----+-------------+-------+-------+-----------------------------------------+---------+---------+------+------+----------------------------------------------+ 
  3. | id | select_type | table | type  | possible_keys                           | key     | key_len | ref  | rows | Extra                                        | 
  4. +----+-------------+-------+-------+-----------------------------------------+---------+---------+------+------+----------------------------------------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | range | PRIMARY,IDX(event_key-bnet_Id),idx_bnet | PRIMARY | 8       | NULL |    2 | Using where; Using temporary; Using filesort | 
  6. +----+-------------+-------+-------+-----------------------------------------+---------+---------+------+------+----------------------------------------------+ 

using filesort: 是指mysql无法利用索引直接完成排序(排序的字段不是索引字段),此时会用到缓冲空间来进行排序

  1. mysql> explain select * from test order by bnet_id; 
  2. +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------------+ 
  3. | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows  | Extra          | 
  4. +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 68505 | Using filesort | 
  6. +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------------+ 

using join buffer: 强调在获取连接条件时没有用到索引,并且需要连接缓冲区来存储中间结果。(性能可以通过添加索引或者修改连接字段改进)

  1. mysql> explain select * from test left join test2 on test.create_time = test2.create_time; 
  2. +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------------------------------------------+ 
  3. | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | filtered | Extra                                              | 
  4. +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------------------------------------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | test  | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 959692 |   100.00 | NULL                                               | 
  6. |  1 | SIMPLE      | test2 | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 958353 |   100.00 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) | 
  7. +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------------------------------------------+ 
  8. rows in set, 1 warning (0.00 sec) 

Block Nested Loop是指Block Nested-Loop Join算法:将外层循环的行/结果集存入join buffer, 内层循环的每一行与整个buffer中的记录做比较,从而减少内层循环的次数.

impossible where: 表示where条件导致没有返回的行

  1. mysql> explain select * from test where id is null
  2. +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+------------------+ 
  3. | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra            | 
  4. +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+------------------+ 
  5. |  1 | SIMPLE      | NULL  | NULL | NULL          | NULL | NULL    | NULL | NULL | Impossible WHERE | 
  6. +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+------------------+ 

using index condition: 是mysql 5.6 之后新加的特性,结合mysql的ICP(Index Condition Pushdown)特性使用。主要是优化了可以在索引(仅限二级索引)上进行 like 查找

如果extra中出现多个上面结果,则表示顺序使用上面的方法进行解析查询 

责任编辑:庞桂玉 来源: 数据库开发
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