Explain-MySQL分析和优化查询的核心工具

在MySQL中，Explain是用于分析和优化 SQL 查询的执行计划的工具。帮助开发者和数据库管理员理解查询是如何在 MySQL 中执行的，并找出潜在的性能瓶颈或优化机会。

Explain 是一个 SQL 语句，可以在 select、delete、insert和 update语句之前使用。它会显示 MySQL 在执行查询时采用的计划，包括如何访问表、使用哪些索引、连接类型、行数估算等信息。

explain + 查询语句

Explain语句执行完会输出12个字段。

2.1、id-字段

1、编号是 select 的序列号，有几个select就对应几条记录，按 select 出现的顺序增长。

2、值越大执行优先级越高，值相同则从上往下执行，id为NULL最后执行。

2.2、select_type-字段

查询类型，有4种类型：

1、simple：简单查询，不包含子查询和union

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将结果存放在一个临时表中，也称为派生表

2.3、table-字段

表示 explain 的一行正在访问哪个表，当包含子查询或union时：

1、当 from 子句中有子查询时，内容格式是 ，表示当前查询依赖 id=N 的查询，先执行 id=N 的查询。

2、当有 union 时， 内容格式是，1和2表示参与 union 的 select 行id。

2.4、partitions-字段

如果查询是基于分区表的话，partitions 字段会显示查询将访问的分区，否则显示NULL。

2.5、type-字段

表示关联类型或访问类型，是MySQL决定如何查找表中的行，查找数据行记录的大概范围。

有7种类型，从最优到最差分别为：system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL

一般来说，要保证查询达到range级别，最好达到ref

各个类型详解：

0、NULL：没用索引或不再访问表，例如：在索引列中选取最小值，可以单独查找索引来完成，不需要在执行时访问表

1、system：是const的特例，表里只有一条元组匹配时，比如：分析包含子查询，子查询结果是1条记录，select_type=primary, type=system,子查询type=const

2、const：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 primary key 或 unique key 的所有列与常数比较时，表最多有一个匹配行，读取1次，速度比较快。

3、eq_ref：primary key 或 unique key 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。可能是在 const 之外最好的联接类型，简单的 select 查询不会出现这种 type。

4、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。

5、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。

6、index：扫描全索引就能拿到结果，一般是扫描某个二级索引的叶子节点遍历和扫描，不会从索引树根节点开始快速查找，速度比较慢，一般使用覆盖索引，二级索引一般比较小，所以这种通常比ALL快一些。

7、ALL：全表扫描，扫描聚簇索引的所有叶子节点，一般需要增加索引来进行优化。

2.6、possible_keys-字段

显示查询可能使用哪些索引来查找。

如果值是NULL，key也显示NULL可能两种情况：

1、表中数据不多，使用索引对查询帮助不大，选择全表查询

2、没有相关索引，解决方案：可通过检查 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。

2.7、key-字段

显示mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问。

如果值是NULL，表示没有使用索引，possible_keys又有值，是mysql认为使用索引对查询帮助不大。

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。

2.8、key_len-字段

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。

key_len计算规则如下：

• 如果字段允许为 NULL，需要1字节记录是否为 NULL

• 字符串：

• char(n)和varchar(n)，5.0.3以后版本中，n均代表字符数，而不是字节数，如果是utf-8，一个数字或字母占1个字节，一个汉字占3个字节

• char(n)：如果存汉字长度就是 3n 字节

• varchar(n)：如果存汉字则长度是 3n + 2 字节(不允许为NULL时)，加的2字节用来存储字符串长度，因为varchar是变长字符串，如果是可为NULL，长度是 3n + 2 +1(NULL记录长度1)字节

• 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

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。

2.9、ref-字段

显示在key列记录的索引中，表示查找值所用到的常量或列：

1、const（常量）

2、字段名（例：film.id）

2.10、rows-字段

表示估计要读取并检测的行数，注意：不是结果集里的行数。

2.11、filtered-字段

是一个百分比的值，rows * filtered/100 可以估算出将要和 explain 中前一个表进行连接的行数（前一个表指 explain 中的id值比当前表id值小的表）。

2.12、Extra-字段

展示的是额外信息，常见6个重要值如下：

1、Using index：使用覆盖索引

覆盖索引定义：mysql执行计划explain结果里的key有使用索引，如果select后面查询的字段都可以从这个索引的树中获取，一般有用了覆盖索引，extra里一般都有using index；覆盖索引一般针对的是辅助索引，整个查询结果只通过辅助索引就能拿到结果，不需要通过辅助索引树找到主键，再通过主键去主键索引树里获取其它字段值。

2、Using where：使用 where 语句来处理结果，并且查询的列未被索引覆盖

3、Using index condition：查询的列不完全被索引覆盖，where条件中是一个前导列的范围；

4、Using temporary：mysql需要创建一张临时表来处理查询。出现这种情况一般是要进行优化的，首先是想到用索引来优化。

5、Using filesort：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。一般也是要考虑使用索引来优化的。

6、Select tables optimized away：使用某些聚合函数（比如 max、min）来访问存在索引的某个字段

我决定以后还是以Java开发方向为主，网络安全会作为兴趣爱好和副业。由于最近在准备Java面试，公众号文章更新减少，分享内容也主要基于Java技术栈。

网络安全相关的知识分享会先暂停一段时间，等我找到工作或后面时间比较宽裕一些，我还是会继续学习和分享的。所以，因网络安全知识而关注我的朋友们，跟你们说声抱歉。

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原文始发于微信公众号（大象只为你）：Explain-MySQL分析和优化查询的核心工具