mysql索引（explain 执行计划）

news2024/9/22 21:37:41

关键词

执行计划

EXPLAIN + 语句

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查看mysql 优化后的语句

show warnings;

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EXPLAIN 执行后，各列的含义

要点：

  1. select_type 如何查询 表
  2. type 如何查询 行
  3. key 如何使用 索引
  4. key_len 索引 使用多少
  5. rows 行 预计使用多少
  6. extra 表 的额外信息

1.id

id列的编号是 select 的序列号，有几个 select 就有几个id，并且id的顺序是按 select 出现的顺序增长的。
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2.select_type

MySQL将 select 查询分为简单查询和复杂查询。复杂查询分为三类：简单子查询、派生表（from语句中的子查询）、union 查询。
select_type 表示对应行是是简单还是复杂的查询，如果是复杂的查询，又是上述三种复杂查询中的哪一种。
注意：mysql 5.7 做了衍生表的优化，先将 衍生表 合并 优化关闭，

set session optimizer_switch='derived_merge=off'; #关闭mysq15.7新特性对衍生表的合并优化
set session optimizer_switch='derived_merge=on';#还原默认配置

1）simple：简单查询。查询不包含子查询和union

 explain  select * from actor;

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2）primary：复杂查询中最外层的 select
3）subquery：包含在 select 中的子查询（不在 from 子句中）
4）derived：包含在 from 子句中的子查询。MySQL会将结果存放在一个临时表中，也称为派生表（derived的英文含义）

explain select (select 1 from actor where id = 1) from (select * from film where id = 1) der;

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5）union：在 union 中的第二个和随后的 select

explain select 1 union all select 1;

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3.table

访问哪个表。
当 from 子句中有子查询时，table列是 格式，表示当前查询依赖 id=N 的查询，于是先执行 id=N 的查询。
当有 union 时，UNION RESULT 的 table 列的值为 <union1,2>，1和2表示参与 union 的 select 行id。

4.type

  • 这一列表示关联类型或访问类型，即MySQL决定如何查找表中的行。
  • 效率依次从最优到最差分别为：system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL
  • 常用的7种是：system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
  • 优化一般到 range 级别，最好是 ref 级别
  • 注意：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。

例如：在索引列中选取最小值，可以直接查找索引树来完成，不需要在执行时访问表

explain select min(id) from film;

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1.const, system（where :主键/唯一键）

const：mysql能对查询的某部分进行优化并将其转化成一个常量（可以看show warnings 的结果）。
用于 主键 或 唯一键 的所有列与常数比较时，所以表最多有一个匹配行，读取1次，速度比较快。
system：system是const的特例，表里只有一条元组匹配时为system
例如：

explain  select * from (select * from film where id = 1) tmp;

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上表中的dual 就是个 mysql 默认的空表，为了满足sql语句的基本写法

2.eq_ref（关联时 被关联的表使用主键/唯一键）

被关联的表 使用了主键 或 唯一键 索引的所有部分被连接使用 ，最多只会返回一条符合条件的记录。

explain select * from film_actor left join film on film_actor.film_id = film.id;

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注意：若是被关联的表中的 关联字段不是主键 或 唯一键，type 就是 ALL

explain SELECT * from film left join film_actor on film_actor.film_id = film.id;
或
explain select * from film_actor right join film on film_actor.film_id = film.id;

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3.ref

相比 eq_ref，不使用唯一索引，而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前缀，索引要和某个值相比较，可能会找到多个符合条件的行。

例如:
(1) 使用了普通索引

 explain select * from film where name = "film1";

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（2）关联表查询，idx_film_actor_id是film_id和actor_id的联合索引，这里使用到了film_actor的左边前缀film_id部分。

explain select film.id from film left join film_actor on film.id = film_actor.film_id;

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注意： 当 select 后面没有指定 字段，为 * 的时候，Type 就是 ALL

explain select * from film left join film_actor on film.id = film_actor.film_id;

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4.range

范围扫描通常出现在 in(), between ,> ,<, >= 等操作中。使用一个索引来检索给定范围的行。

explain select * from actor where id > 1;

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5.index（使用了覆盖索引：即索引树中有全部要查询的字段）
explain select * from film;

扫描全索引就能拿到结果，一般是扫描某个二级索引，这种扫描不会从索引树根节点开始快速查找，而是直接对二级索引的叶子节点遍历和扫描，速度还是比较慢的，这种查询一般为使用覆盖索引，二级索引一般比较小，所以这种通常比ALL快一些

若我们表中只有两个字段
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那么在使用select * 的时候，就是覆盖索引

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当表中有其他字段时
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select * 就使用了全表 扫描
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当我们指定查询的字段 在索引树中时 依旧是 index

explain select id from film;
explain select name from film;
explain select id,name from film;

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当我们指定查询的字段 不在索引树中时 ,就会是 ALL

explain select age from film;
explain select id, age from film;

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这个就是覆盖索引
即 不管是主键索引还是普通索引，组合索引，查询的字段 在索引树中 时，所以尽量不要用 * ，否则就会造成回表

6.ALL

即全表扫描，意味着mysql需要从头到尾去查找所需要的行。通常情况下这需要增加索引来进行优化了

explain select * from actor;

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5. possible_keys

这一列显示查询可能使用哪些索引来查找。

explain 时可能出现 possible_keys 有列，而 key 显示 NULL 的情况，
这种情况是因为表中数据不多，mysql认为索引对此查询帮助不大，选择了全表查询。

如果该列是NULL，则没有相关的索引。
在这种情况下，可以通过检查 where 子句看是否可以创造一个适当的索引来提高查询性能，然后用 explain 查看效果。

6. key

这一列显示mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问。
如果没有使用索引，则该列是 NULL。
如果想强制mysql使用或忽视possible_keys列中的索引，在查询中使用 force index、ignore index。

7. key_len（字节数）

这一列显示了mysql在索引里使用的字节数，通过这个值可以算出具体使用了索引中的哪些列。

举例来说：

  • film_actor的联合索引 idx_film_actor_id 由 film_id 和 actor_id 两个int列组成，并且每个int是4字节。
  • 通过结果中的key_len=4可推断出查询使用了第一个列：film_id列来执行索引查找。
explain select * from film_actor where film_id = 2;

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  • 通过结果中的key_len=8可推断出查询使用了第一个列：film_id 和 actor_id列来执行索引查找。
explain select * from film_actor where film_id = 2 and actor_id =3;

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key_len计算规则如下：

  • 字符串
    • char(n)：n字节长度
    • varchar(n)：2字节存储字符串长度，如果是utf-8，则长度 3n + 2
  • 数值类型
    • tinyint：1字节
    • smallint：2字节
    • int：4字节
    • bigint：8字节
  • 时间类型
    • date：3字节
    • timestamp：4字节
    • datetime：8字节
  • 如果字段允许为 NULL，需要1字节记录是否为 NULL

索引最大长度是768字节
当字符串过长时，mysql会做一个类似左前缀索引的处理，将前半部分的字符提取出来做索引。

8. ref（key中用到的列表或常量）

这一列显示了在key列记录的索引中，表查找值所用到的列或常量.
常见的有：const（常量），func，NULL，字段名（例：film.id）

9. rows

这一列是mysql估计要读取并检测的行数，注意这个不是结果集里的行数。

10. Extra

这一列展示的是额外信息。常见的重要值如下：

Using index（使用了覆盖索引，不会回表）

这发生在对表的请求列都是同一索引的部分的时候，返回的列数据只使用了索引中的信息，而没有再去访问表中的行记录。

explain select id from film ;

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Using where （未被索引覆盖）

使用where语句来处理结果，并且 查询的列 未被索引覆盖

explain select * from actor where name ='a';

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Using index condition （不完全被索引覆盖）

查询的列不完全被索引覆盖

explain select * from film_actor where film_id >1;

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Using temporary（临时表：优化办法：创建索引）

mysql需要创建一张临时表来处理查询。

例如：

  • actor.name没有索引，此时创建了张临时表来distinct
explain select distinct name from actor;

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  • film.name建立了idx_name索引，直接使用索引树
explain select distinct name from film;

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Using filesort（外部排序，优化方法：创建索引）

将用外部排序而不是索引排序，数据较小时从内存排序，否则需要在磁盘完成排序。

  • actor.name未创建索引，会浏览actor整个表，保存排序关键字name和对应的id，然后排序name并检索行记录
explain select * from actor order by name;

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  • film.name建立了idx_name索引,此时查询时extra是using index
explain select * from film order by name;

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建表sql

DROP TABLE IF EXISTS `actor`;
CREATE TABLE `actor` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(45) DEFAULT NULL,
  `update_time` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `actor` (`id`, `name`, `update_time`) VALUES (1,'a','2017-12-22 15:27:18'), (2,'b','2017-12-22 15:27:18'), (3,'c','2017-12-22 15:27:18');

DROP TABLE IF EXISTS `film`;
CREATE TABLE `film` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `film` (`id`, `name`) VALUES (3,'film0'),(1,'film1'),(2,'film2');

DROP TABLE IF EXISTS `film_actor`;
CREATE TABLE `film_actor` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `film_id` int(11) NOT NULL,
  `actor_id` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_film_actor_id` (`film_id`,`actor_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `film_actor` (`id`, `film_id`, `actor_id`) VALUES (1,1,1),(2,1,2),(3,2,1);

官方文档

官方文档 https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html

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