explain都不懂,还说会SQL调优?

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做积极的人,而不是积极废人

作者 | Mr林_月生

来源 | https://urlify.cn/rUVBJv

mysql中的explain命令可以用来查看sql语句是否使用了索引,用了什么索引,有没有做全表扫描。可以帮助我们优化查询语句。

explain出来的信息有10列,文章主要介绍type、key、Extra这几个字段。

演示中涉及到的表结构如下:

 CREATE TABLE `dept_desc` (
`dept_no` char(4) NOT NULL,
`dept_name` varchar(40) NOT NULL,
`desc` varchar(255) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`dept_no`)
) ENGINE=InnoDB

CREATE TABLE `dept_emp` (
`emp_no` int(11) NOT NULL,
`dept_no` char(4) NOT NULL,
`from_date` date NOT NULL,
`to_date` date NOT NULL,
PRIMARY KEY (`emp_no`,`dept_no`),
KEY `dept_no` (`dept_no`),
CONSTRAINT `dept_emp_ibfk_1` FOREIGN KEY (`emp_no`) REFERENCES `employees` (`emp_no`) ON DELETE CASCADE,
CONSTRAINT `dept_emp_ibfk_2` FOREIGN KEY (`dept_no`) REFERENCES `departments` (`dept_no`) ON DELETE CASCADE
) ENGINE=InnoDB

CREATE TABLE `employees` (
`emp_no` int(11) NOT NULL,
`birth_date` date NOT NULL,
`first_name` varchar(14) NOT NULL,
`last_name` varchar(16) NOT NULL,
`gender` enum('M','F') NOT NULL,
`hire_date` date NOT NULL,
PRIMARY KEY (`emp_no`)
) ENGINE=InnoDB

上面的表都是mysql中测试库的表,需要的同学可以自行去下载。官方文档:https://dev.mysql.com/doc/employee/en/employees-installation.html;github下载地址:https://github.com/datacharmer/test_db.git

key

sql语句实际执行时使用的索引列,有时候mysql可能会选择优化效果不是最好的索引,这时,我们可以在select语句中使用force index(INDEXNAME)来强制mysql使用指定索引或使用ignore index(INDEXNAME)强制mysql忽略指定索引

type

访问类型,表示数据库引擎查找表的方式,常见的type类型有:

all,index,range,ref,eq_ref,const。

all

全表扫描,表示sql语句会把表中所有表数据全部读取读取扫描一遍。效率最低,我们应尽量避免。

mysql> explain select * from dept_emp;
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------+
| 1 | SIMPLE | dept_emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 331570 | NULL |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------+

index

全索引扫描,表示sql语句将会把整颗二级索引树全部读取扫描一遍,因为二级索引

树的数据量比全表数据量小,所以效率比all高一些。一般查询语句中查询字段为索

引字段,且无where子句时,type会为index。如下,mysql确定使用dept_no这

个索引,然后扫描整个dept_no索引树得到结果。

mysql> explain select dept_no  from dept_emp;
+----+-------------+----------+-------+---------------+---------+---------+------+--------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+----------+-------+---------------+---------+---------+------+--------+-------------+
| 1 | SIMPLE | dept_emp | index | NULL | dept_no | 4 | NULL | 331570 | Using index |
+----+-------------+----------+-------+---------------+---------+---------+------+--------+-------------+

range

部分索引扫描,当查询为区间查询,且查询字段为索引字段时,这时会根据where条件对索引进行部分扫描。

mysql> explain select * from dept_emp  where emp_no > '7';
+----+-------------+----------+-------+---------------+---------+---------+------+--------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+----------+-------+---------------+---------+---------+------+--------+-------------+
| 1 | SIMPLE | dept_emp | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 165785 | Using where |
+----+-------------+----------+-------+---------------+---------+---------+------+--------+-------------+

ref

出现于where操作符为‘=’,且where字段为非唯一索引的单表查询或联表查询。

// 单表

mysql> explain select * from dept_emp where dept_no = 'd005';
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+--------+-----------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+--------+-----------------------+
| 1 | SIMPLE | dept_emp | ref | dept_no | dept_no | 4 | const | 145708 | Using index condition |
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+--------+-----------------------+

// 联表

mysql> explain select * from dept_emp,departments where dept_emp.dept_no = departments.dept_no;
+----+-------------+-------------+-------+---------------+-----------+---------+-------------------------------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------------+-------+---------------+-----------+---------+-------------------------------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | departments | index | PRIMARY | dept_name | 42 | NULL | 9 | Using index |
| 1 | SIMPLE | dept_emp | ref | dept_no | dept_no | 4 | employees.departments.dept_no | 1 | NULL |
+----+-------------+-------------+-------+---------------+-----------+---------+-------------------------------+------+-------------+

eq_ref

出现于where操作符为‘=’,且where字段为唯一索引的联表查询。

mysql> explain select * from departments,dept_desc where departments.dept_name=dept_desc.dept_name;
+----+-------------+-------------+--------+---------------+-----------+---------+-------------------------------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------------+--------+---------------+-----------+---------+-------------------------------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | dept_desc | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 1 | NULL |
| 1 | SIMPLE | departments | eq_ref | dept_name | dept_name | 42 | employees.dept_desc.dept_name | 1 | Using index |
+----+-------------+-------------+--------+---------------+-----------+---------+-------------------------------+------+-------------+

const

出现于where操作符为‘=’,且where字段为唯一索引的单表查询,此时最多只会匹配到一行。

mysql> explain select * from departments where dept_no = 'd005';
+----+-------------+-------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| 1 | SIMPLE | departments | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | NULL |
+----+-------------+-------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+

综上,单从type字段考虑效率,const > eq_ref > ref > range > index > all. 注意:我们不能仅仅根据type去判断两条sql的执行速度。例如type为range的查询不一定比type为index的全表查询速度要快,还要看具体的sql。因为type为index时,查询是不需要回表操作的,而type为range时,有可能需要回表操作。如sqlA("select dept_no  from dept_emp;")和sqlB("select from_date from dept_emp where dept_no > 'd005';"),这个时候sqlB根据where条件扫描索引树后,需要回表查询相应的行数据,以获取from_date的值,而sqlA虽然扫描了整颗索引树,但并不需要回表,所以速度可能会比sqlB更快。

Extra

extra列会包含一些十分重要的信息,我们可以根据这些信息进行sql优化

using index:  sql语句没有where查询条件,使用覆盖索引,不需要回表查询即可拿到结果

using where:  没有使用索引/使用了索引但需要回表查询且没有使用到下推索引

using index && useing where: sql语句有where查询条件,且使用覆盖索引,不需要回表查询即可拿到结果。

Using index condition:使用索引查询,sql语句的where子句查询条件字段均为同一索引字段,且开启索引下推功能,需要回表查询即可拿到结果。

Using index condition && using where:使用索引查询,sql语句的where子句查询条件字段存在非同一索引字段,且开启索引下推功能,需要回表查询即可拿到结果。

using filesort: 当语句中存在order by时,且orderby字段不是索引,这个时候mysql无法利用索引进行排序,只能用排序算法重新进行排序,会额外消耗资源。

Using temporary:建立了临时表来保存中间结果,查询完成之后又要把临时表删除。会很影响性能,需尽快优化。

有时在extra字段中会出现"Impossible WHERE noticed after reading const tables"这种描述。翻看网上资料后,个人发现这是mysql一种很怪的处理方式。

当sql语句满足:

1、根据主键查询或者唯一性索引查询;

2、where操作符为"="时。

在sql语句优化阶段,mysql会先根据查询条件找到相关记录,这样,如果这条数据不存在,实际上就进行了一次全扫描,然后得出一个结论,该数据不在表中。这样对于并发较高的数据库,会加大负载。所以,如果数据不用唯一的话,普通的索引比唯一索引更好用。

END

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