使用EXPLAIN關(guān)鍵字可以模擬優(yōu)化器執(zhí)行SQL語句奸汇，從而知道MySQL是 如何處理你的SQL語句的耘斩。分析你的查詢語句或是結(jié)構(gòu)的性能瓶頸

一. 下面是使用 explain 的例子:

在 select 語句之前增加 explain 關(guān)鍵字，MySQL 會在查詢上設(shè)置一個標(biāo)記烛缔，執(zhí)行查詢時，會返回執(zhí)行計劃的信息，而不是執(zhí)行這條SQL（如果 from 中包含子查詢拣帽，仍會執(zhí)行該子查詢，將結(jié)果放入臨時表中）

使用的表

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');

actor演員表嚼锄，id主鍵索引

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');

film電影表减拭，id主鍵自增索引，name普通索引

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,

 `remark` varchar(255) DEFAULT 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);

film_actor電影演員關(guān)聯(lián)表灾票，id主鍵索引峡谊，film_id, actor_id聯(lián)合索引，輔助索引

mysql> explain select * from actor;

在查詢中的每個表會輸出一行，如果有兩個表通過 join 連接查詢既们，那么會輸出兩行濒析。表的意義相當(dāng)廣泛：可以是子查詢、一個 union 結(jié)果等啥纸。

二. explain 有兩個變種：

2.1 explain extended：

會在 explain 的基礎(chǔ)上額外提供一些查詢優(yōu)化的信息号杏。緊隨其后通過 show warnings 命令可以 得到優(yōu)化后的查詢語句，從而看出優(yōu)化器優(yōu)化了什么斯棒。額外還有 filtered 列盾致，是一個半分比的值，rows * filtered/100 可以估算出將要和 explain 中前一個表進(jìn)行連接的行數(shù)（前一個表指 explain 中的id值比當(dāng)前表id值小的表）荣暮。

mysql> explain extended select * from film where id = 1;

mysql> show warnings;

2.2 explain partitions：

相比 explain 多了個 partitions 字段庭惜，如果查詢是基于分區(qū)表的話，會顯示查詢將訪問的分區(qū)穗酥。

三. explain 中的列

接下來我們將展示 explain 中每個列的信息护赊。

3.1 id列

id列的編號是 select 的序列號，有幾個 select 就有幾個id砾跃，并且id的順序是按 select 出現(xiàn)的順序增長的骏啰。MySQL將 select 查詢分為簡單查詢(SIMPLE)和復(fù)雜查詢(PRIMARY)。

復(fù)雜查詢分為三類：簡單子查詢抽高、派生表（from語句中的子查詢）判耕、union 查詢。

id列越大執(zhí)行優(yōu)先級越高翘骂，id相同則從上往下執(zhí)行壁熄，id為NULL最后執(zhí)行

1）簡單子查詢

mysql> explain select (select 1 from actor limit 1) from film;

2）from子句中的子查詢

mysql> explain select id from (select id from film) as der;

這個查詢執(zhí)行時有個臨時表別名為der，外部 select 查詢引用了這個臨時表

3）union查詢

mysql> explain select 1 union all select 1;

union結(jié)果總是放在一個匿名臨時表中雏胃，臨時表不在SQL中出現(xiàn)请毛，因此它的id是NULL。

3.2 select_type列

select_type 表示對應(yīng)行是簡單還是復(fù)雜的查詢瞭亮，如果是復(fù)雜的查詢方仿，又是上述三種復(fù)雜查詢中的哪一種。

1）simple：簡單查詢统翩。查詢不包含子查詢和union

mysql> explain select * from film where id = 2;

2）primary：復(fù)雜查詢中最外層的 select

3）subquery：包含在 select 中的子查詢（不在 from 子句中）

4）derived：包含在 from 子句中的子查詢仙蚜。MySQL會將結(jié)果存放在一個臨時表中，也稱為派生表（derived的英文含義）

用這個例子來了解 primary厂汗、subquery 和 derived 類型

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

id=1的table怎么是<derived3>: 最后執(zhí)行應(yīng)該是別名是der的表委粉，這張表是從(select * from film where id = 1)這里來的，對應(yīng)的是id=2這一行對應(yīng)的查詢的結(jié)果娶桦，這條sql語句查詢的表示film贾节，查出來的結(jié)果是給別人汁汗，外面的select語句用的，查詢類型相當(dāng)于id=3衍生出來的新的表栗涂，這種類型叫衍生類型知牌，所以id=1這條查詢語句對應(yīng)的是衍生表，<derived3>意思是id=3的查詢結(jié)果衍生出來的表

5）union：在 union 中的第二個和隨后的 select

6）union result：從 union 臨時表檢索結(jié)果的 select

用這個例子來了解 union 和 union result 類型：

mysql> explain select 1 union all select 1;

union result:新的表<union1,2>斤程， id=1和id=2連接

3.3 table列

這一列表示 explain 的一行正在訪問哪個表角寸。

當(dāng) from 子句中有子查詢時，table列是 <derivenN> 格式忿墅，表示當(dāng)前查詢依賴 id=N 的查詢扁藕，于是先執(zhí)行 id=N 的查詢。

當(dāng)有 union 時疚脐，UNION RESULT 的 table 列的值為<union1,2>亿柑，1和2表示參與 union 的 select 行id。

3.4 type列（重點）

這一列表示關(guān)聯(lián)類型或訪問類型亮曹，即MySQL決定如何查找表中的行橄杨，查找數(shù)據(jù)行記錄的大概范圍秘症。

依次從最優(yōu)到最差分別為：system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL

一般來說照卦，得保證查詢達(dá)到range級別，最好達(dá)到ref

1. NULL：

mysql能夠在優(yōu)化階段分解查詢語句乡摹，在執(zhí)行階段用不著再訪問表或索引役耕。例如：在索引列中選取最小值，可以單獨查找索引來完成聪廉，不需要在執(zhí)行時訪問表

mysql> explain select min(id) from film;

2. const, system：

mysql能對查詢的某部分進(jìn)行優(yōu)化并將其轉(zhuǎn)化成一個常量（可以看show warnings 的結(jié)果）瞬痘。用于 primary key 或 unique key 的所有列與常數(shù)比較時，所以表最多有一個匹配行板熊，讀取1次框全，速度比較快。system 是const的特例干签，表里只有一條元組匹配時為system

explain extended加了extended后面可以添加sql津辩，擴展的意思，如：show warnings：作用：explain查詢計劃除了給你一些分析結(jié)果外喘沿，還給了一個擴展工具竭贩，結(jié)合show warnings語句給一個優(yōu)化的建議，也就是你寫的sql最后通過mysql的查詢優(yōu)化引擎分析成結(jié)果2的樣子留量，簡單的sql語句優(yōu)化可以哟冬，復(fù)雜的sql語句優(yōu)化的不好忆绰，可以參考下柒傻。

mysql> explain extended select * from (select * from film where id = 1) tmp;
mysql> show warnings;
結(jié)果1

結(jié)果2

3. eq_ref：

primary key 或 unique key 索引的所有部分被連接使用 红符，最多只會返回一條符合條件的記錄预侯。這可能是在 const 之外最好的聯(lián)接類型了峰锁，簡單的 select 查詢不會出現(xiàn)這種 type虹蒋。

film_actor.film_id = film.id對于film表film.id取得是主鍵索引，可能film中關(guān)聯(lián)唯一一條數(shù)據(jù)峭竣，可能這一條數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)film_actor中多條數(shù)據(jù)皆撩，那么對于film這種只會關(guān)聯(lián)一行記錄的select查詢扛吞，類型是eq_ref

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

4. ref：

相比 eq_ref滥比，不使用唯一索引做院，而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前綴山憨，索引要和某個值相比較郁竟，可能會找到多個符合條件的行。

• 簡單 select 查詢蓖议，name是普通索引（非唯一索引）

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

• 關(guān)聯(lián)表查詢勒虾，idx_film_actor_id是film_id和actor_id的聯(lián)合索引，這里使用到了film_actor的左邊前綴film_id部分笛钝。

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

5. range：

范圍掃描通常出現(xiàn)在 in(), between ,> ,<, >= 等操作中。使用一個索引來檢索給定范圍的行囤捻。

mysql> explain select * from actor where id > 1;

6. index：

掃描全表索引蝎土，這通常比ALL快一些誊涯。（index是從索引中讀取的枝秤，而all是從硬盤中讀鹊淼）

mysql> explain select * from film;

7. ALL：

即全表掃描，意味著mysql需要從頭到尾去查找所需要的行沐序。通常情況下這需要增加索引來進(jìn)行優(yōu)化了

mysql> explain select * from actor;

3.5 possible_keys列

這一列顯示查詢可能使用哪些索引來查找策幼。

explain 時可能出現(xiàn) possible_keys 有列特姐，而 key 顯示 NULL 的情況唐含，這種情況是因為表中數(shù)據(jù)不多，mysql認(rèn)為索引對此查詢幫助不大滚秩，選擇了全表查詢郁油。

如果該列是NULL已艰，則沒有相關(guān)的索引哩掺。在這種情況下嚼吞，可以通過檢查 where 子句看是否可以創(chuàng)造一個適當(dāng)?shù)乃饕齺硖岣卟樵冃阅懿涨荩缓笥?explain 查看效果誊稚。

3.6 key列

這一列顯示mysql實際采用哪個索引來優(yōu)化對該表的訪問里伯。

如果沒有使用索引疾瓮，則該列是 NULL飒箭。如果想強制mysql使用或忽視possible_keys列中的索引弦蹂，在查詢中使用 force index凸椿、ignore index削饵。

3.7 key_len列

這一列顯示了mysql在索引里使用的字節(jié)數(shù)，通過這個值可以算出具體使用了索引中的哪些列叙凡。

舉例來說握爷，film_actor的聯(lián)合索引 idx_film_actor_id 由 film_id 和 actor_id 兩個int列組成新啼，并且每個int是4字節(jié)燥撞。通過結(jié)果中的key_len=4可推斷出查詢使用了第一個列：film_id列來執(zhí)行索引查找物舒。

mysql> explain select * from film_actor where film_id = 2;

key_len計算規(guī)則如下：

• 字符串

char(n)：n字節(jié)長度
varchar(n)：2字節(jié)存儲字符串長度冠胯，如果是utf-8荠察，則長度 3n + 2

• 數(shù)值類型

tinyint：1字節(jié)
smallint：2字節(jié)
int：4字節(jié)
bigint：8字節(jié)

• 時間類型

date：3字節(jié)
timestamp：4字節(jié)
datetime：8字節(jié)

• 如果字段允許為 NULL悉盆，需要1字節(jié)記錄是否為 NULL

索引最大長度是768字節(jié)舀瓢，當(dāng)字符串過長時，mysql會做一個類似左前綴索引的處理商架，將前半部分的字符提取出來做索引蛇摸。

3.8 ref列

這一列顯示了在key列記錄的索引中赶袄，表查找值所用到的列或常量饿肺，常見的有：const（常量）敬辣，字段名（例：film.id）

3.9 rows列（重點）

這一列是mysql估計要讀取并檢測的行數(shù)溉跃，注意這個不是結(jié)果集里的行數(shù)撰茎。

3.10 Extra列（重點）

這一列展示的是額外信息龄糊。常見的重要值如下：

1. Using index：

查詢的列被索引覆蓋绎签，并且where篩選條件是聯(lián)合索引的前導(dǎo)列诡必，是性能高的表現(xiàn)爸舒。一般是使用了覆蓋索引(索引包含了所有查詢的字段)扭勉。對于innodb來說涂炎，如果是輔助索引性能會有不少提高

聯(lián)合索引是film_id, actor_id
film_id是聯(lián)合索引的前導(dǎo)列
mysql> explain select film_id from film_actor where film_id = 1;

2. Using where：

查詢的列未被索引覆蓋两蟀，where篩選條件非索引的前導(dǎo)列

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

3. Using where Using index：

查詢的列被索引覆蓋赂毯，并且where篩選條件是索引列之一但是不是索引的前導(dǎo)列烦感，意味著無法直接通過索引查找來查詢到符合條件的數(shù)據(jù)

mysql> explain select film_id from film_actor where actor_id = 1;

4. NULL：

查詢的列未被索引覆蓋手趣，并且where篩選條件是索引的前導(dǎo)列回懦，意味著用到了索引怯晕，但是部分字段未被索引覆蓋舟茶，必須通過“回表”來實現(xiàn)吧凉，不是純粹地用到了索引阀捅，也不是完全沒用到索引

mysql>explain select * from film_actor where film_id = 1;

5. Using index condition：

與Using where類似，查詢的列不完全被索引覆蓋忍级，where條件中是一個前導(dǎo)列的范圍轴咱；

mysql> explain select * from film_actor where film_id > 1;

6. Using temporary：

mysql需要創(chuàng)建一張臨時表來處理查詢朴肺。出現(xiàn)這種情況一般是要進(jìn)行優(yōu)化的宇挫，首先是想到用索引來優(yōu)化。

• actor.name沒有索引绘雁，此時創(chuàng)建了張臨時表來distinct

mysql> explain select distinct name from actor;

• film.name建立了idx_name索引欣除，此時查詢時extra是using index,沒有用臨時表

mysql> explain select distinct name from film;

優(yōu)化：有索引的話去索引里面查詢历帚，不需要用臨時表挽牢，一般來說禽拔，對這種使用臨時表Using temporary的查詢睹栖，盡量去走索引，覆蓋索引（就是要查的字段被索引覆蓋）曼氛，就不會用臨時表

7. Using filesort：

mysql 會對結(jié)果使用一個外部索引排序搪锣，而不是按索引次序從表里讀取行构舟。此時mysql會根據(jù)聯(lián)接類型瀏覽所有符合條件的記錄狗超，并保存排序關(guān)鍵字和行指針努咐，然后排序關(guān)鍵字并按順序檢索行信息渗稍。這種情況下一般也是要考慮使用索引來優(yōu)化的竿屹。

• actor.name未創(chuàng)建索引拱燃，會瀏覽actor整個表碗誉，保存排序關(guān)鍵字name和對應(yīng)的id哮缺，然后排序name并檢索行記錄

mysql> explain select * from actor order by name;

• film.name建立了idx_name索引,此時查詢時extra是using index

索引本身就已經(jīng)排好序了
mysql> explain select * from film order by name;

四. 索引最佳實踐

使用的表

CREATE TABLE `employees` (

 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

 `name` varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '姓名',

 `age` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '年齡',

 `position` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '職位',

 `hire_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '入職時間',

 PRIMARY KEY (`id`),

 KEY `idx_name_age_position` (`name`,`age`,`position`) USING BTREE

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='員工記錄表';

INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('LiLei',22,'manager',NOW());

INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('HanMeimei', 23,'dev',NOW());

INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('Lucy',23,'dev',NOW());

最佳實踐

4.1 全值匹配

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22;

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';

4.2 最佳左前綴法則

如果索引了多列茎匠，要遵守最左前綴法則诵冒。指的是查詢從索引的最左前列開始并且不跳過索引中的列侮东。

聯(lián)合索引必須按順序使用悄雅，遵守最左前綴法則

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age = 22 AND position ='manager';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE position = 'manager';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';

4.3 不在索引列上做任何操作（計算宽闲、函數(shù)容诬、（自動or手動）類型轉(zhuǎn)換），會導(dǎo)致索引失效而轉(zhuǎn)向全表掃描

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE left(name,3) = 'LiLei';

4.4 存儲引擎不能使用索引中范圍條件右邊的列

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age > 22 AND position ='manager';

4.5 盡量使用覆蓋索引（只訪問索引的查詢（索引列包含查詢列））纽什，減少select 語句

EXPLAIN SELECT name,age FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 23 AND position ='manager';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 23 AND position ='manager';

4.6 mysql在使用不等于（！=或者<>）的時候無法使用索引會導(dǎo)致全表掃描

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name != 'LiLei'

4.7 is null,is not null 也無法使用索引

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name is null

4.8 like以通配符開頭（'$abc...'）mysql索引失效會變成全表掃描操作

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like '%Lei'
索引失效包斑，從第一個字符比較罗丰，使用%不知道怎么比較

如果非要查'%Lei%'萌抵，怎么優(yōu)化
使用覆蓋索引绍填，select 索引字段滔驶，不用select *

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like 'Lei%'

問題：解決like'%字符串%'索引不被使用的方法？

• a）使用覆蓋索引著角，查詢字段必須是建立覆蓋索引字段

EXPLAIN SELECT name,age,position FROM employees WHERE name like '%Lei%';

• b）當(dāng)覆蓋索引指向的字段是varchar(380)及380以上的字段時吏口，覆蓋索引會失效锨侯！

4.9 字符串不加單引號索引失效

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = '1000';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 1000;
可能右邊有個函數(shù)轉(zhuǎn)換囚痴，相當(dāng)于4.3

4.10 少用or,用它連接時很多情況下索引會失效

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei' or name = 'HanMeimei';

五. 總結(jié)：

like KK%相當(dāng)于=常量，%KK和%KK% 相當(dāng)于范圍