mysql索引篇之explain命令介紹

MySQL · 發表 2018-12-15 20:51:44

摘要： mysql中的explain命令可以用來檢視sql語句是否使用了索引，用了什麼索引，有沒有做全表掃描。可以幫助我們優化查詢語句。 explain出來的資訊有10列，文章主要介紹type、key、Extra這幾個欄位。演示中涉及到的表結構如下： ...

mysql中的explain命令可以用來檢視sql語句是否使用了索引，用了什麼索引，有沒有做全表掃描。可以幫助我們優化查詢語句。

explain出來的資訊有10列，文章主要介紹type、key、Extra這幾個欄位。

演示中涉及到的表結構如下：

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中測試庫的表，需要的同學可以自行去下載。

官方文件：ofollow,noindex">https://dev.mysql.com/doc/employee/en/employees-installation.html ；

github下載地址：https://github.com/datacharmer/test_db.git

key

sql語句實際執行時使用的索引列，有時候mysql可能會選擇優化效果不是最好的索引，這時，我們可以在select語句中使用force index(INDEXNAME)來強制mysql使用指定索引或使用ignore index(INDEXNAME)強制mysql忽略指定索引

type

訪問型別，表示資料庫引擎查詢表的方式，常見的type型別有：all,index,range,ref,eq_ref，const。

all

全表掃描，表示sql語句會把表中所有表資料全部讀取讀取掃描一遍。效率最低，我們應儘量避免。

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

全索引掃描,表示sql語句將會把整顆二級索引樹全部讀取掃描一遍，因為二級索引樹的資料量比全表資料量小，所以效率比all高一些。一般查詢語句中查詢欄位為索引欄位，且無where子句時，type會為index。如下，mysql確定使用dept_no這個索引，然後掃描整個dept_no索引樹得到結果。

mysql> explain select dept_nofrom 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

部分索引掃描，當查詢為區間查詢，且查詢欄位為索引欄位時，這時會根據where條件對索引進行部分掃描。

mysql> explain select * from dept_empwhere 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

出現於where操作符為‘=’，且where欄位為非唯一索引 的單表查詢或聯表查詢。

// 單表
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 |
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+--------+-----------------------+

// 聯表
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

出現於where操作符為‘=’，且where欄位為唯一索引 的聯表查詢 。

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

出現於where操作符為‘=’，且where欄位為唯一索引 的單表查詢 ,此時最多隻會匹配到一行。

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|
+----+-------------+-------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+

綜上，單從type欄位考慮效率，const > eq_ref > ref > range > index > all.

注意：我們不能僅僅根據type去判斷兩條sql的執行速度。例如type為range的查詢不一定比type為index的全表查詢速度要快，還要看具體的sql。因為type為index時，查詢是不需要回表操作的，而type為range時，有可能需要回表操作。如sqlA("select dept_nofrom dept_emp;")和sqlB("select from_date from dept_emp where dept_no > 'd005';"),這個時候sqlB根據where條件掃描索引樹後，需要回表查詢相應的行資料，以獲取from_date的值，而sqlA雖然掃描了整顆索引樹，但並不需要回表，所以速度可能會比sqlB更快。

回表操作、索引相關可以閱讀<mysql索引初識>這篇文章

Extra

extra列會包含一些十分重要的資訊，我們可以根據這些資訊進行sql優化

using index:sql語句沒有where查詢條件，使用覆蓋索引，不需要回表查詢即可拿到結果

using where:沒有使用索引/使用了索引但需要回表查詢且沒有使用到下推索引

using index && useing where: sql語句有where查詢條件，且使用覆蓋索引，不需要回表查詢即可拿到結果。

Using index condition:使用索引查詢，sql語句的where子句查詢條件欄位均為同一索引欄位，且開啟索引下推功能，需要回表查詢即可拿到結果。

Using index condition && using where:使用索引查詢，sql語句的where子句查詢條件欄位存在非同一索引欄位，且開啟索引下推功能，需要回表查詢即可拿到結果。

using filesort: 當語句中存在order by時，且orderby欄位不是索引，這個時候mysql無法利用索引進行排序，只能用排序演算法重新進行排序，會額外消耗資源。

Using temporary：建立了臨時表來儲存中間結果，查詢完成之後又要把臨時表刪除。會很影響效能，需儘快優化。

下推索引、覆蓋索引相關介紹可閱讀<mysql索引篇之覆蓋索引、字首索引、索引下推 >這篇文章

有時在extra欄位中會出現"Impossible WHERE noticed after reading const tables"這種描述。翻看網上資料後，個人發現這是mysql一種很怪的處理方式。當sql語句滿足：

1、根據主鍵查詢或者唯一性索引查詢；

2、where操作符為"="時。

在sql語句優化階段，mysql會先根據查詢條件找到相關記錄，這樣，如果這條資料不存在，實際上就進行了一次全掃描，然後得出一個結論，該資料不在表中。這樣對於併發較高的資料庫，會加大負載。所以，如果資料不用唯一的話，普通的索引比唯一索引更好用。（文章連結：https://yq.aliyun.com/articles/393774 ）

mysql索引篇之explain命令介紹

key

type

Extra

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