MySql Query Optimizer

        1 Mysql中有專門負責優化SELECT語句的優化器模組，主要功能：通過計算分析系統中收集到的統計資訊，為客戶端請求的Query提供他認為最優的執行計劃（他認為最優的資料檢索方式，但不見得是DBA認為是最優的，這部分最耗費時間）
        2 當客戶端向MySQL 請求一條Query，命令解析器模組完成請求分類，區別出是 SELECT 並轉發給MySQL Query Optimizer時，MySQL Query Optimizer 首先會對整條Query進行優化，處理掉一些常量表達式的預算，直接換算成常量值。並對 Query 中的查詢條件進行簡化和轉換，如去掉一些無用或顯而易見的條件、結構調整等。然後分析 Query 中的 Hint 資訊（如果有），看顯示Hint資訊是否可以完全確定該Query 的執行計劃。如果沒有 Hint 或Hint 資訊還不足以完全確定執行計劃，則會讀取所涉及物件的統計資訊，根據 Query 進行寫相應的計算分析，然後再得出最後的執行計劃。

MySQL常見瓶頸

        CPU：CPU在飽和的時候一般發生在資料裝入記憶體或從磁碟上讀取資料時候
        IO：磁碟I/O瓶頸發生在裝入資料遠大於記憶體容量的時候
        伺服器：伺服器硬體的效能瓶頸：top,free, iostat和vmstat來檢視系統的效能狀態

Explain檢視執行計劃

        使用EXPLAIN關鍵字可以模擬優化器執行SQL查詢語句，從而知道MySQL是如何處理你的SQL語句的。分析你的查詢語句或是表結構的效能瓶頸

1、能幹嘛

        表的讀取順序
        資料讀取操作的操作型別
        哪些索引可以使用
        哪些索引被實際使用
        表之間的引用
        每張表有多少行被優化器查詢

2、用法：Explain + SQL語句

3、執行計劃包含的資訊

4、各欄位解釋(id、type、key、rows、Extra是衡量指標)

    (1) id：select查詢的序列號,包含一組數字，表示查詢中執行select子句或操作表的順序
        三種情況
              id相同，執行順序由上至下

                     
              id不同，如果是子查詢，id的序號會遞增，id值越大優先順序越高，越先被執行

                       
              id相同不同，同時存在：id如果相同，可以認為是一組，從上往下順序執行；在所有組中，id值越大，優先順序越高，越先執行，下圖中<derived2>表示衍生表s1表，derived2的2代表id=2

    (2) select_type：查詢的型別，主要是用於區別普通查詢、聯合查詢、子查詢等的複雜查詢

    SIMPLE：簡單的 select 查詢,查詢中不包含子查
    PRIMARY：查詢中若包含任何複雜的子部分，最外層查詢則被標記為
    SUBQUERY：在SELECT或WHERE列表中包含了子查詢
    DERIVED：在FROM列表中包含的子查詢被標記為DERIVED(衍生)，MySQL會遞迴執行這些子查詢, 把結果放在臨時表裡
    UNION：若第二個SELECT出現在UNION之後，則被標記為UNION；若UNION包含在FROM子句的子查詢中,外層SELECT將被標記為：DERIVED
    UNION RESULT：從UNION表獲取結果的SELECT

    (3) table：顯示這一行的資料是關於哪張表的

    (4) type：訪問型別排列，顯示查詢使用了何種型別，結果值從最好到最壞依次是：

   system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL 
   
   system：表只有一行記錄（等於系統表），這是const型別的特列，平時不會出現，這個也可以忽略不計
   const：表示通過索引一次就找到了,const用於比較primary key或者unique索引。因為只匹配一行資料，
          所以很快如將主鍵置於where列表中，MySQL就能將該查詢轉換為一個常量
   eq_ref：唯一性索引掃描，對於每個索引鍵，表中只有一條記錄與之匹配。常見於主鍵或唯一索引掃描
   ref：非唯一性索引掃描，返回匹配某個單獨值的所有行.本質上也是一種索引訪問，它返回所有匹配某個
        單獨值的行，然而，它可能會找到多個符合條件的行，所以他應該屬於查詢和掃描的混合體
   range：只檢索給定範圍的行,使用一個索引來選擇行。key 列顯示使用了哪個索引一般就是在你的where語
          句中出現了between、<、>、in等的查詢這種範圍掃描索引掃描比全表掃描要好，因為它只需要開
          始於索引的某一點，而結束語另一點，不用掃描全部索引。
   index：Full Index Scan，index與ALL區別為index型別只遍歷索引樹。這通常比ALL快，因為索引檔案通
          常比資料檔案小。（也就是說雖然all和Index都是讀全表，但index是從索引中讀取的，而all是從
          硬碟中讀的）
   all：Full Table Scan，將遍歷全表以找到匹配的行

         一般來說，得保證查詢至少達到range級別，最好能達到ref。

         const: where id = 1   id是寫死的常量id只有一條 效能好

         eq_ref: where t1.id = t2.id  t2.id只有一條記錄  t2表中只有一條記錄 t2是全表掃描

         ref:  where col1 = 'ac'   ac是常量，但是col1是非唯一性索引，找到非唯一性索引的全部行

        rang: 

        index:

        all: where條件欄位沒建立索引，或者索引失效

   (5) possible_keys : 顯示可能應用在這張表中的索引，一個或多個。查詢涉及到的欄位上若存在索引，則該索引將被列出，但不一定被查詢實際使用

   (6) key : 實際使用的索引。如果為NULL，則沒有使用索引；

            查詢中若使用了覆蓋索引，則該索引僅出現在key列表中：select 查詢的欄位個數、順序和複合索引的欄位的個數、順序一一符合

   (7) key_len：表示索引中使用的位元組數，可通過該列計算查詢中使用的索引的長度。在不損失精確性的情況下，長度越短越好，key_len顯示的值為索引欄位的最大可能長度，並非實際使用長度，即key_len是根據表定義計算而得，不是通過表內檢索出的

   (8) ref：顯示索引的哪一列被使用了，如果可能的話，是一個常數。哪些列或常量被用於查詢索引列上的值

              由key_len可知t1表的idx_col1_col2被充分使用，col1匹配t2表的col1，col2匹配了一個常量，即 'ac'

   (9) rows：根據表統計資訊及索引選用情況，大致估算出找到所需的記錄所需要讀取的行數

             建立索引之前和建立索引之後，找出記錄所需要的行數對比

   (10) Extra：包含不適合在其他列中顯示但十分重要的額外資訊（前三個最重要：Using filesort、Using temporary表明語句爛需要優化，Using index表明語句還不錯）

            Using filesort ：說明mysql會對資料使用一個外部的索引排序，而不是按照表內的索引順序進行讀取。
MySQL中無法利用索引完成的排序操作稱為“檔案排序”

                    索引順序是col1、col2、col3,where用到col1 ，order by用到col3但是，但是中間少了col2

                    索引順序是col1、col2、col3,where用到col1 ，order by用到col2 、col3

            Using temporary：使了用臨時表儲存中間結果,MySQL在對查詢結果排序時使用臨時表。常見於排序 order by 和分組查詢 group by。

                       索引順序是col1、col2,group by跨過col1用col2

                       索引順序是col1、col2,group by按順序使用col1、col2 

            Using index：表示相應的select操作中使用了覆蓋索引(Covering Index)，避免訪問了表的資料行，效率不錯！如果同時出現using where，表明索引被用來執行索引鍵值的查詢;如果沒有同時出現using where，表明索引用來讀取資料而非執行查詢動作。

                        覆蓋索引(Covering Index)：就是select的資料列只用從索引中就能夠取得，不必讀取資料行，MySQL可以利用索引返回select列表中的欄位，而不必根據索引再次讀取資料檔案,換句話說查詢列要被所建的索引覆蓋。

           Using where:表明使用了where過濾

           Using join buffer:使用了連線快取：

           impossible where:where子句的值總是false，不能用來獲取任何元組   where name = '1' and name = '2'

           select tables optimized away:在沒有GROUP BY子句的情況下，基於索引優化MIN/MAX操作或者對於MyISAM儲存引擎優化COUNT(*)操作，不必等到執行階段再進行計算，查詢執行計劃生成的階段即完成優化。

           distinct:優化distinct操作，在找到第一匹配的元組後即停止找同樣值的動作

例子：

第一行（執行順序4）：id列為1，表示是union裡的第一個select，select_type列的primary表 示該查詢為外層查詢，table列被標記為<derived3>，表示查詢結果來自一個衍生表，其中derived3中3代表該查詢衍生自第三個select查詢，即id為3的select。【select d1.name......】

第二行（執行順序2）：id為3，是整個查詢中第三個select的一部分。因查詢包含在from中，所以為derived。【select id,name from t1 where other_column=''】

第三行（執行順序3）：select列表中的子查詢select_type為subquery，為整個查詢中的第二個select。【select id from t3】

第四行（執行順序1）：select_type為union，說明第四個select是union裡的第二個select，最先執行【select name,id from t2】

第五行（執行順序5）：代表從union的臨時表中讀取行的階段，table列的<union1,4>表示用第一個和第四個select的結果進行union操作。【兩個結果union操作】