深入理解mysql的explain命令
1 基础
全网最全 | MySQL EXPLAIN 完全解读
1.1 MySQL中EXPLAIN
命令提供的字段包括:
- id:查询的标识符。
- select_type:查询的类型(如SIMPLE, PRIMARY, SUBQUERY等)。
- table:查询的是哪个表。
- partitions:查询中涉及的分区。
- type:join类型(如ALL, index, range等)。
- possible_keys:可能用于此查询的索引。
- key:实际使用的索引。
- key_len:使用的索引的长度。
- ref:哪些列或常量被用于查找索引列上的值。
- rows:估计要检查的行数。
- filtered:按表条件过滤的行百分比。
- Extra:关于查询执行的额外信息。
2 关于id字段的疑惑
2.1 id越大越先执行吗?(不完全对)
记住,id
字段更多地表示查询中的逻辑顺序,而不一定完全代表物理执行顺序。在涉及复杂查询,尤其是嵌套子查询和UNION
的情况下,理解id
字段对于分析查询性能至关重要。
在MySQL的EXPLAIN
命令中,id
字段表示查询中各个SELECT
子句的执行顺序或层级。理解id
字段有时可能会有些复杂,但以下是一些基本的规则和示例:
-
相同的
id
:具有相同id
值的行表示它们是同一层级的查询部分,通常是因为JOIN
操作或UNION
。 -
递增的
id
:通常,id
值较小的SELECT
会先执行,id
值较大的后执行。但在涉及子查询的情况下,子查询(较大的id
)实际上会先执行,因为它们的结果通常需要被外层查询(较小的id
)所使用。 -
子查询:子查询的
id
通常大于主查询的id
。子查询先执行,因为外层查询依赖它们的结果。 -
UNION
:在UNION
中,第一个SELECT
的id
最小,随后的SELECT``id
逐渐增大。
示例
-
简单的JOIN查询:
EXPLAIN SELECT * FROM table1 JOIN table2 ON table1.id = table2.id;
这里可能会看到两行输出,每行的
id
都是1,表示这是一个单一层级的查询。 -
包含子查询:
EXPLAIN SELECT * FROM (SELECT * FROM table1) AS subquery JOIN table2 ON subquery.id = table2.id;
这里可能会看到两行输出,子查询
SELECT * FROM table1
的id
可能是2,而外层的JOIN查询的id
可能是1。尽管id
值较大,子查询实际上会先执行。 -
UNION
查询:EXPLAIN SELECT * FROM table1 UNION SELECT * FROM table2;
在这种情况下,第一个
SELECT
的id
可能是1,第二个SELECT
的id
可能是2。
3 关于select_type字段的疑惑
3.1 select_type有哪些字段值
在MySQL的EXPLAIN
命令输出中,select_type
字段用于描述SELECT
语句的类型。以下是select_type
可能的值及其含义:
-
SIMPLE:简单的SELECT,不涉及子查询或UNION。
-
PRIMARY:查询中最外层的SELECT。
-
SUBQUERY:SELECT中的子查询。
-
DEPENDENT SUBQUERY:子查询中的SELECT,其结果依赖于外部查询。
-
UNION:UNION操作中的第二个或后续的SELECT。
-
DEPENDENT UNION:UNION中的第二个或后续的SELECT,其结果依赖于外部查询。
-
UNION RESULT:UNION查询的结果。
-
DERIVED:派生表的SELECT,例如,出现在FROM子句中的子查询。
这些不同的select_type
值有助于理解复杂查询的执行过程和性能表现。
3.2 针对select_type的字段值,你能各给一个例子吗
当然,以下是select_type
字段的各种值及其相应的SQL查询示例:
-
SIMPLE:
SELECT * FROM table1 WHERE column1 = 'value';
这是一个没有子查询或UNION的简单查询。
-
PRIMARY:
SELECT * FROM table1 WHERE column1 IN (SELECT column1 FROM table2);
这里,最外层的
SELECT
是PRIMARY。 -
SUBQUERY:
SELECT * FROM table1 WHERE column1 IN (SELECT column1 FROM table2);
这里,
(SELECT column1 FROM table2)
是一个SUBQUERY。 -
DEPENDENT SUBQUERY:
SELECT * FROM table1 WHERE column1 IN (SELECT column1 FROM table2 WHERE table2.column2 = table1.column2);
子查询依赖于外部查询的结果。
-
UNION:
SELECT * FROM table1 UNION SELECT * FROM table2;
第二个
SELECT
(和任何后续的SELECT)被视为UNION。 -
DEPENDENT UNION:
这种情况较为复杂,通常涉及到外部查询影响UNION部分的子查询。 -
UNION RESULT:
SELECT * FROM (SELECT * FROM table1 UNION SELECT * FROM table2) AS union_result;
这里,UNION的结果被作为派生表处理。
-
DERIVED:
SELECT * FROM (SELECT * FROM table1) AS derived_table;
这里,内部的
SELECT
是一个派生表查询。
这些例子展示了不同select_type
值在实际查询中的应用。理解这些类型有助于分析和优化复杂的SQL查询。
4 索引type字段
4.1 explain的type字段有哪些?
在MySQL的EXPLAIN
命令输出中,type
字段是一个非常重要的指标,它显示了MySQL决定使用哪种方式来访问表。以下是type
字段可能的值,按性能从好到坏排序:
- system:表只有一行数据(等同于系统表),是const类型的一个特例。
- const:表示通过索引一次就找到了,适用于主键或唯一索引的等值查询,const 查询速度非常快,因为最多只返回一行数据。
- eq_ref:一对一关系,唯一索引扫描,用于主键或唯一索引的关联查询。
- ref:非唯一索引扫描,返回匹配某个单个值的所有行。
- fulltext:全文索引。
- ref_or_null:类似ref,但是MySQL会额外搜索包含NULL值的行。
- index_merge:表示使用了索引合并优化。
- unique_subquery:在IN子句中用到的唯一索引查询,该类型和eq_ref类似,但是使用了IN查询,且子查询是主键或者唯一索引。
- index_subquery:在IN子句中用到的非唯一索引查询,和unique_subquery类似,只是子查询使用的是非唯一索引。
- range:只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。范围扫描,表示检索了指定范围的行,主要用于有限制的索引扫描。比较常见的范围扫描是带有BETWEEN子句或WHERE子句里有>、>=、<、<=、IS NULL、<=>、BETWEEN、LIKE、IN()等操作符。
- index:全索引扫描。
- all: 查询条件没有索引,需要全表扫描
index:全索引扫描,和ALL类似,只不过index是全盘扫描了索引的数据。当查询仅使用索引中的一部分列时,可使用此类型。有两种场景会触发:
- 如果索引是查询的覆盖索引,并且索引查询的数据就可以满足查询中所需的所有数据,则只扫描索引树。此时,explain的Extra 列的结果是Using index。index通常比ALL快,因为索引的大小通常小于表数据。
- 按索引的顺序来查找数据行,执行了全表扫描。此时,explain的Extra列的结果不会出现Uses index
- ALL:全表扫描,性能最差。
4.2 以下是针对MySQL EXPLAIN中type字段的每个值的SQL查询示例:
当然,以下是针对MySQL EXPLAIN
中type
字段的每个值的SQL查询示例:
- system:
-- 假设table1只有一行数据 SELECT * FROM table1;
- const:
-- 假设id为主键 SELECT * FROM table WHERE id = 1;
- eq_ref:
-- 假设table2的id是table1的外键 SELECT * FROM table1 JOIN table2 ON table1.id = table2.id;
- ref:
-- 假设column是非唯一索引 SELECT * FROM table WHERE column = 'value';
- fulltext:
-- 假设对column列有全文索引 SELECT * FROM table WHERE MATCH(column) AGAINST('text');
- ref_or_null:
-- 假设column是非唯一索引,且可能包含NULL SELECT * FROM table WHERE column = 'value' OR column IS NULL;
- index_merge:
-- 假设对column1和column2有单独的索引 SELECT * FROM table WHERE column1 = 'value1' OR column2 = 'value2';
- unique_subquery:
-- 假设id为唯一索引 SELECT * FROM table WHERE id IN (SELECT id FROM table2 WHERE column = 'value');
- index_subquery:
-- 假设column为非唯一索引 SELECT * FROM table WHERE column IN (SELECT column FROM table2 WHERE column2 = 'value');
- range:
-- 假设对column有索引 SELECT * FROM table WHERE column BETWEEN 'value1' AND 'value2';
- index:
-- 假设对column有索引 SELECT column FROM table;
- ALL:
-- 无索引的全表扫描 SELECT * FROM table;
这些示例演示了如何在不同情况下生成特定的type
值,帮助理解EXPLAIN
输出中的这些类型。
4.3 如何理解这里的index,
index:全索引扫描,和ALL类似,只不过index是全盘扫描了索引的数据。当查询仅使用索引中的一部分列时,可使用此类型。有两种场景会触发:
- 如果索引是查询的覆盖索引,并且索引查询的数据就可以满足查询中所需的所有数据,则只扫描索引树。此时,explain的Extra 列的结果是Using index。index通常比ALL快,因为索引的大小通常小于表数据。
- 按索引的顺序来查找数据行,执行了全表扫描。此时,explain的Extra列的结果不会出现Uses index。
当然,这里是两个触发index
查询类型的MySQL示例:
-
使用覆盖索引的查询:
- 假设
user
表有一个覆盖索引idx_name_age
,包含name
和age
列。 - 查询只涉及到这两列,因此MySQL可以只扫描索引而不是整个表:
SELECT name, age FROM user USE INDEX (idx_name_age);
- 这个查询中,
EXPLAIN
的结果可能会在Extra
列显示Using index
。
- 假设
-
按索引顺序的全表扫描:
- 假设
user
表有一个索引idx_age
在age
列上。 - 这个查询虽然使用了
age
索引,但需要返回表中的其他未索引列,导致全表扫描:SELECT name, age FROM user ORDER BY age;
- 在这种情况下,
EXPLAIN
的Extra
列不会显示Using index
,因为它需要访问表中未被索引的数据。
- 假设
在第一个例子中,查询可以完全通过索引来满足,而在第二个例子中,虽然查询利用了索引的顺序,但仍然需要访问表中的额外数据。这两种情况都会触发index
类型的查询,但由于不同的使用方式,它们在性能上可能有所差异。
5 一些其他的结果列
5.1 possible_keys中有哪些值
展示当前查询可以使用哪些索引,这一列的数据是在优化过程的早期创建的,因此有些索引可能对于后续优化过程是没用的。
5.1.1 key
表示MySQL实际选择的索引
5.1.2 key_len
索引使用的字节数。由于存储格式,当字段允许为NULL时,key_len比不允许为空时大1字节。
key_len计算公式: https://www.cnblogs.com/gomysql/p/4004244.html
5.1.3 ref
表示将哪个字段或常量和key列所使用的字段进行比较。
如果ref是一个函数,则使用的值是函数的结果。要想查看是哪个函数,可在EXPLAIN语句之后紧跟一个SHOW WARNING语句。
5.1.4 rows
MySQL估算会扫描的行数,数值越小越好。
5.1.5 filtered
表示符合查询条件的数据百分比,最大100。用rows × filtered可获得和下一张表连接的行数。例如rows = 1000,filtered = 50%,则和下一张表连接的行数是500。
TIPS
在MySQL 5.7之前,想要显示此字段需使用explain extended命令;
MySQL.5.7及更高版本,explain默认就会展示filtered
6 extra列
6.1 比较关键的几个信息字段
在MySQL的EXPLAIN
命令输出中,Extra
列提供了关于查询执行的附加信息,这些信息有助于理解MySQL是如何处理查询的。以下是一些关键的Extra
字段及其含义的详细介绍:
-
Using index:这表示查询仅通过索引来获取所需的数据,而无需额外读取表中的数据行。这通常发生在覆盖索引的情况下,即查询的所有字段都包含在索引中。
-
Using where:这表示MySQL服务器在从存储引擎接收到数据行后,使用了额外的
WHERE
条件来进一步过滤结果。 -
Using index condition:这种情况下,查询的某些列可能未被完全覆盖在索引中。MySQL会首先使用索引来过滤数据,然后使用
WHERE
子句中的其余条件进一步筛选这些已过滤的数据行。 -
Using temporary:这表示MySQL为了处理查询,需要创建临时表。这种情况常见于需要对结果进行排序或分组的查询,如使用
DISTINCT
、GROUP BY
或某些JOIN
操作。 -
Using filesort:MySQL使用了外部排序方法来对结果进行排序,而不是直接通过索引排序。当数据量较小时,排序可能在内存中完成,但较大数据量可能需要磁盘排序。出现这种情况时,通常考虑使用索引来优化排序操作。
-
Select tables optimized away:这通常发生在使用聚合函数(如
MAX()
或MIN()
)查询索引列时。MySQL优化器能够直接从索引中获取所需的最大或最小值,而无需实际扫描表中的行。
这些Extra
字段值提供了查询优化和性能调整的重要线索。通过理解这些值的含义,可以更好地分析查询效率,并在必要时进行相应的优化。
6.2 分别给我举一个例子
当然,这里是MySQL EXPLAIN
命令中Extra
列关键字段的示例:
-
Using index:
-- 假设在name字段上有索引 EXPLAIN SELECT name FROM users WHERE name = 'Alice'; -- 这个查询可能显示Using index,因为它只涉及到索引字段
-
Using where:
EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE age > 25 AND name = 'Alice';-- 假设在name字段上有索引,但没有在age字段上。这里,MySQL会使用索引找到所有名为'Alice'的行,然后在返回的结果上应用`age > 25`的条件。
-
Using index condition:(索引下推技术)
-- 假设在(name,age)字段上有联合索引, EXPLAIN SELECT name, age FROM users WHERE name LIKE 'A%' AND age > 18; -- 这个查询可能显示Using index condition
-
Using temporary:
-- 假设name字段没有索引 EXPLAIN SELECT DISTINCT name FROM users; -- 这个查询可能显示Using temporary,因为需要创建临时表来处理DISTINCT
-
Using filesort:
-- 假设name字段没有索引 EXPLAIN SELECT * FROM users ORDER BY name; -- 这个查询可能显示Using filesort,因为需要对结果进行排序
-
Select tables optimized away:
-- 假设id字段是主键 EXPLAIN SELECT MIN(id) FROM users; -- 这个查询可能显示Select tables optimized away,因为可以直接从索引中获得最小值
这些示例展示了不同Extra
字段值的典型应用场景。通过这些示例,您可以更好地理解EXPLAIN
输出中这些值的含义及其对查询优化的指导意义。
6.3 对于index级别以上的是不是都会导致extra的using index?
在MySQL中,EXPLAIN
命令的type
字段描述了表的访问类型,而Extra
字段则提供了关于查询执行的额外信息。type
字段中index
级别以上的访问类型并不总是导致Extra
字段显示Using index
。Using index
在Extra
字段中出现的具体情况取决于查询是否满足某些特定条件:
-
Using index出现在
Extra
字段中的条件是:- 查询操作仅涉及索引中的列,即是所谓的“覆盖索引”。即使查询类型是
index
(全索引扫描),但如果查询的列不完全在索引中,Using index
就不会出现。
- 查询操作仅涉及索引中的列,即是所谓的“覆盖索引”。即使查询类型是
-
对于
type
字段中不同级别的类型,Using index
的出现情况如下:- const、eq_ref:这些类型通常表示索引被有效利用,但是否使用
Using index
取决于查询的列是否完全由索引覆盖。 - ref、fulltext、ref_or_null、index_merge、unique_subquery、index_subquery、range:这些类型中的
Using index
出现也同样依赖于查询是否为覆盖索引的情况。 - index:尽管表示全索引扫描,但
Using index
仅当查询列完全由索引覆盖时才会出现。 - ALL:此类型通常表示全表扫描,不会出现
Using index
,因为它不依赖于索引来检索数据。
- const、eq_ref:这些类型通常表示索引被有效利用,但是否使用
因此,并非type
字段中的index
级别以上的访问类型都会导致Extra
字段出现Using index
。是否出现Using index
取决于查询是否能够仅通过索引来获取所需数据,而不需要访问表的数据行。
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C/C++等级考试(1~8级)全部真题・点这里 第1题:课程冲突 小 A 修了 n 门课程, 第 i 门课程是从第 ai 天一直上到第 bi 天。 定义两门课程的冲突程度为 : 有几天是这两门课程都要上的。 例如 a1=1,b1=3,a2=2,b2=4 时, 这两门课的冲突程度为 2。 现在你需要求的是这 n 门课…...
【数据库】基于时间戳的并发访问控制,乐观模式,时间戳替代形式及存在的问题,与封锁模式的对比
使用时间戳的并发控制 专栏内容: 手写数据库toadb 本专栏主要介绍如何从零开发,开发的步骤,以及开发过程中的涉及的原理,遇到的问题等,让大家能跟上并且可以一起开发,让每个需要的人成为参与者。 本专栏会…...
Python 日志(略讲)
日志操作 日志输出: # 输出日志信息 logging.debug("调试级别日志") logging.info("信息级别日志") logging.warning("警告级别日志") logging.error("错误级别日志") logging.critical("严重级别日志")级别设置…...
C++ 指针进阶
目录 一、字符指针 二、指针数组 三、数组指针 数组指针的定义 &数组名 与 数组名 数组指针的使用 四、数组参数 一维数组传参 二维数组传参 五、指针参数 一级指针传参 二级指针传参 六、函数指针 七、函数指针数组 八、指向函数指针数组的指针 九、回调函…...
stm32中滴答定时器与普通定时器的区别
1、两者在单片机中的位置不一样 滴答定时器在内核上,普通定时器在外设上。 由于位置不同,滴答定时器的程序可以移植到所有相同内核的芯片上,但普通定时器的程序却不可以。 2、两者的中断优先级不一样 滴答定时器优先级高,普通定…...
某60区块链安全之薅羊毛攻击实战一学习记录
区块链安全 文章目录 区块链安全薅羊毛攻击实战一实验目的实验环境实验工具实验原理实验内容薅羊毛攻击实战一 实验步骤EXP利用 薅羊毛攻击实战一 实验目的 学会使用python3的web3模块 学会分析以太坊智能合约薅羊毛攻击漏洞 找到合约漏洞进行分析并形成利用 实验环境 Ubun…...
Java程序员,你掌握了多线程吗?(文末送书)
目录 01、多线程对于Java的意义02、为什么Java工程师必须掌握多线程03、Java多线程使用方式04、如何学好Java多线程送书规则 摘要:互联网的每一个角落,无论是大型电商平台的秒杀活动,社交平台的实时消息推送,还是在线视频平台的流…...