SQL优化之EXPLAIN执行计划

2023-05-31 10:38 由可爱的小锋发表于 #数据库

前言

从今天开始本系列文章就带各位小伙伴学习数据库技术。数据库技术是Java开发中必不可少的一部分知识内容。也是非常重要的技术。本系列教程由浅入深, 全面讲解数据库体系。非常适合零基础的小伙伴来学习。

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一. EXPLAIN执行计划分析

EXPLAIN可以帮助开发人员分析SQL问题，EXPLAIN显示了MySQL如何使用使用SQL执行计划，可以帮助开发人员写出更优化的查询语句。使用方法，在select语句前加上EXPLAIN就可以了。

1. 举个例子：

下面是一个最普通的查询语句，用EXPLAIN进行分析演示。

EXPLAIN SELECT * FROM student;

结果：

2. 结果的列的说明如下：

id ： SELECT识别符。这是SELECT查询序列号。这个不重要。

select_type： 表示SELECT语句的类型。

simple:简单select（不使用union或子查询）。
primary:最外面的select。
union:union中的第二个或后面的select语句。
dependent union:union中的第二个或后面的select语句，取决于外面的查询。
union result:union的结果。
subquery:子查询中的第一个select。
dependent subquery:子查询中的第一个select，取决于外面的查询。
derived:导出表的select（from子句的子查询）。

table： 显示这查询的数据是关于哪张表的。

type： 区间索引，这是重要的列，显示连接使用了何种类型。从最好到最差的连接类型为。

system > const > eq_ref > ref > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL

一般来说，得保证查询至少达到range级别,最好能达到ref。

system：表仅有一行，这是const类型的特列，平时不会出现，这个也可以忽略不计。
const：数据表最多只有一个匹配行，因为只匹配一行数据，所以很快。
eq_ref：mysql手册是这样说的:"对于每个来自于前面的表的行组合，从该表中读取一行。这可能是最好的联接类型，除了const类型。它用在一个索引的所有部分被联接使用并且索引是UNIQUE或PRIMARY KEY"。eq_ref可以用于使用=比较带索引的列。
ref：查询条件索引既不是UNIQUE也不是PRIMARY KEY的情况。ref可用于=或<或>操作符的带索引的列。
ref_or_null：该联接类型如同ref，但是添加了MySQL可以专门搜索包含NULL值的行。在解决子查询中经常使用该联接类型的优化。
index_merge：该联接类型表示使用了索引合并优化方法。在这种情况下，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。
unique_subquery：该类型替换了下面形式的IN子查询的ref: value IN (SELECT primary_key FROM single_table WHERE some_expr) unique_subquery是一个索引查找函数,可以完全替换子查询,效率更高。
index_subquery：该联接类型类似于unique_subquery。可以替换IN子查询,但只适合下列形式的子查询中的非唯一索引: value IN (SELECT key_column FROM single_table WHERE some_expr)
range：只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。
index：该联接类型与ALL相同,除了只有索引树被扫描。这通常比ALL快,因为索引文件通常比数据文件小。
ALL：对于每个来自于先前的表的行组合,进行完整的表扫描（性能最差）。

possible_keys： 指出MySQL能使用哪个索引在该表中找到行。如果是空的，没有相关的索引。这时要提高性能，可通过检验WHERE子句，看是否引用某些字段，或者检查字段不是适合索引。

key： 实际使用到的索引。如果为NULL，则没有使用索引。如果为primary的话，表示使用了主键。

key_len： 最长的索引宽度。如果键是NULL，长度就是NULL。在不损失精确性的情况下，长度越短越好。

ref： 显示使用哪个列或常数与key一起从表中选择行。

rows： 显示MySQL认为它执行查询时必须检查的行数。

Extra： 执行状态说明，该列包含MySQL解决查询的详细信息。

Distinct:MySQL发现第1个匹配行后,停止为当前的行组合搜索更多的行。
Not exists:MySQL能够对查询进行LEFT JOIN优化,发现1个匹配LEFT JOIN标准的行后,不再为前面的的行组合在该表内检查更多的行。
range checked for each record (index map: #):MySQL没有发现好的可以使用的索引,但发现如果来自前面的表的列值已知,可能部分索引可以使用。
Using filesort:MySQL需要额外的一次传递,以找出如何按排序顺序检索行。
Using index:从只使用索引树中的信息而不需要进一步搜索读取实际的行来检索表中的列信息。
Using temporary:为了解决查询,MySQL需要创建一个临时表来容纳结果。
Using where:WHERE 子句用于限制哪一个行匹配下一个表或发送到客户。
Using sort_union(...), Using union(...), Using intersect(...):这些函数说明如何为index_merge联接类型合并索引扫描。
Using index for group-by:类似于访问表的Using index方式,Using index for group-by表示MySQL发现了一个索引,可以用来查询GROUP BY或DISTINCT查询的所有列,而不要额外搜索硬盘访问实际的表。

二. 结语

最后在这里对本文核心要点进行总结:

本节讲了如何使用EXPLAIN执行计划进行SQL语句分析，判断SQL语句哪里慢。
比较重要的分析字段有select_type、type、possible_keys、key、ref、rows，这几列需要熟练掌握。