10 分钟教会你如何看懂 MySQL 执行计划

通常查询慢查询​​SQL​​​语句时会使用​​EXPLAIN​​​命令来查看​​SQL​​​语句的执行计划，通过返回的信息，可以了解到​​Mysql​​​优化器是如何执行​​SQL​​语句，通过分析可以帮助我们提供优化的思路。

1\. Explain 作用

explain 命令主要用于查看 SQL 语句的执行计划，该命令可以模拟优化器执行 SQL 查询语句，可以帮助我们编写和优化 SQL。那么 explain 具体可以提供哪些信息，帮助我们如何去优化 SQl 的呢？

1. 表的读取顺序
2. 数据读取操作的操作类型
3. 哪些索引可以使用
4. 哪些索引被实际使用
5. 表之间的引用
6. 每张表有多少行被优化器查询

2\. Explain 如何使用

使用方式： explain + 待执行的sql

explain 会返回一个待执行 SQL 的执行计划列表，列表包含了 12 个字段，字段共同描述了 SQL 在执行计划中将会采取何种方式执行。以下列表详细描述了执行计划表的字段含义：

3\. 关键字段分析

（1）id

执行 select 语句查询的序列号，包含一组数字，表示查询中执行 select 子句或操作表的顺序，它有三种情况：

（2）select_type

就是数据读取操作的操作类型，他一共有以下几种：

（3）table

显示的查询表名，如果查询使用了别名，那么这里显示的是别名，如果不涉及对数据表的操作，那么这显示为 null，也可以是以下之一：

（4）partitions

查询将匹配记录的分区。该值​​NULL​​用于非分区表。

（5）type

依次从好到差：

​​system​​>​​const​​>​​eq_ref​​>​​ref​​>​​ref_or_null​​>​​range​​>​​index​​>​​ALL​​

除了​​all​​之外，其他的​​type​​都可以使用到索引，除了​​index_merge​​之外，其他的​​type​​只可以用到一个索引。

我们自己创建一系列表来实验下：

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for goods
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `goods`;
CREATE TABLE `goods`  (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `sn` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of goods
-- ----------------------------
INSERT INTO `goods` VALUES (1, 'sn123456', '衣服');

-- ----------------------------
-- Table structure for sku
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `sku`;
CREATE TABLE `sku`  (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `goods_id` int(11) NOT NULL,
  `status` int(11) NOT NULL,
  `deleted` int(11) NOT NULL,
  `barcode` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  UNIQUE INDEX `index_2`(`name`) USING BTREE,
  INDEX `index_1`(`goods_id`, `status`, `deleted`, `barcode`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of sku
-- ----------------------------
INSERT INTO `sku` VALUES (1, 1, 1, 0, 'kt123456', '黑色');

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

system

表只有一行记录（等于系统表），这是 const 类型的特例，平时不会出现，这个也可忽略不计；

const

表示通过索引一次就找到了，const 用于比较 primary key 或者 unique 索引。因为只匹配一行记录，所以很快。 如果将主键置于 where 列表中，mysql 就能将该查询转换成一个常量；

EXPLAIN SELECT * FROM sku WHERE id=1;

eq_ref

唯一性索引扫描，对于每一个索引键，表中只有一条记录与之匹配，常用于主键或唯一索引扫描；此类型通常出现在多表的 join 等值查询，表示对于前表的每一个结果，都只能匹配到后表的一行结果，查询效率较高。

EXPLAIN SELECT * FROM sku,goods WHERE sku.goods_id=goods.id;

ref

非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值得所有行，本质上也是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，然而，它可能会找到多个符合条件的行，所以它应该属于查找和扫描的混合体；

EXPLAIN SELECT * FROM sku WHERE goods_id=1;

ref_or_null

二级索引等值比较同时限定 is null 。

EXPLAIN SELECT * FROM sku WHERE name='123456' or name IS NULL;

range

只检索给定范围的行，使用一个索引来选择行，key列显示使用哪个索引，一般就是在你的 where 语句中出现了 between、<、>、in 等的查询；这种范围索引扫描比全表扫描要好，因为它只需要开始于索引的某一个点，结束于另一个点，不用扫描全部索引；

EXPLAIN SELECT * FROM sku WHERE id BETWEEN 1 and 10;

index

index 和 all 区别为 index 类型只遍历索引树，这通常比 all 快，因为索引文件通常比数据文件小；也就是说虽然 all 和 index 都是读写表，但 index 是从索引中读取的，而 all 是从硬盘中读的；

EXPLAIN SELECT barcode FROM sku WHERE deleted=0;

all

也就是全表扫描；

EXPLAIN SELECT * FROM sku WHERE deleted=0;

（6）possible_keys

查询可能使用到的索引都会在这里列出来。

（7）key

查询真正使用到的索引，​​select_type​​为​​index_merge​​时，这里可能出现两个以上的索引，其他的​​select_type​​这里只会出现一个。

（8）key_len

key_len 表示该列计算查询中使用的索引的长度。例如：​​SELECT * FROM table where age = 1 and name like 'xx'​​，假设 age 是 int 类型且不可为 null；name 是 varchar(20) 类型且可以为 null，编码为 utf8。若以这两个字段为索引查询，那么 key_len 的值为 ​​4 + 3 * 20 + 2 + 1 = 67​​。具体计算规则如下表所示：

（9）ref

如果是使用的常数等值查询，这里会显示​​const​​，如果是连接查询，被驱动表的执行计划这里会显示驱动表的关联字段，如果是条件使用了表达式或者函数，或者条件列发生了内部隐式转换，这里可能显示为​​func​​。

（10）rows

这里是执行计划中估算的扫描行数，不是精确值。

（11）filtered

使用​​explain extended​​时会出现这个列，​​5.7​​之后的版本默认就有这个字段，不需要使用​​explain extended​​了。这个字段表示存储引擎返回的数据在server层过滤后，剩下多少满足查询的记录数量的比例，注意是百分比，不是具体记录数。

（12）Extra

这个列可以显示的信息非常多，有几十种，常用的有：

1. distinct：在select部分使用了distinct关键字
2. no tables used：不带from字句的查询或者From dual查询。使用not in()形式子查询或not exists()运算符的连接查询，这种叫做反连接。即，一般连接查询是先查询内表，再查询外表，反连接就是先查询外表，再查询内表。
3. using filesort：说明mysql会对数据使用一个外部的索引排序，而不是按照表内的索引顺序进行读取。mysql中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”。排序时无法使用到索引时，就会出现这个。常见于order by语句中，需要尽快优化
4. using index：查询时不需要回表查询，直接通过索引就可以获取查询的数据。
5. using join buffer（block nested loop），using join buffer（batched key accss） ：5.6.x之后的版本优化关联查询的BNL，BKA特性。主要是减少内表的循环数量以及比较顺序地扫描查询。
6. using sort_union，using_union，using intersect，using sort_intersection：

• using intersect：表示使用​​and​​的各个索引的条件时，该信息表示是从处理结果获取交集
• using union：表示使用​​or​​连接各个使用索引的条件时，该信息表示从处理结果获取并集
• using sort_union和using sort_intersection：与前面两个对应的类似，只是他们是出现在用​​and​​和​​or​​查询信息量大时，先查询主键，然后进行排序合并后，才能读取记录并返回。

7. using temporary：表示使用了临时表存储中间结果。临时表可以是内存临时表和磁盘临时表，执行计划中看不出来，需要查看status变量，used_tmp_table，used_tmp_disk_table才能看出来。常见于order by和分组查询group by。group by一定要遵循所建索引的顺序与个数。需要尽快优化
8. using where：表示存储引擎返回的记录并不是所有的都满足查询条件，需要在server层进行过滤。查询条件中分为限制条件和检查条件，5.6之前，存储引擎只能根据限制条件扫描数据并返回，然后server层根据检查条件进行过滤再返回真正符合查询的数据。5.6.x之后支持ICP特性(index condition pushdown，索引下推)，可以把检查条件也下推到存储引擎层，不符合检查条件和限制条件的数据，直接不读取，这样就大大减少了存储引擎扫描的记录数量。extra列显示using index condition
9. firstmatch(tb_name) ：5.6.x开始引入的优化子查询的新特性之一，常见于where字句含有in()类型的子查询。如果内表的数据量比较大，就可能出现这个
10. loosescan(m..n) ：5.6.x之后引入的优化子查询的新特性之一，在in()类型的子查询中，子查询返回的可能有重复记录时，就可能出现这个

4\. Explain 主要关注点

总的来说，我们只需要关注结果中的几列：

再来看下​​Extra​​列中需要注意出现的几种情况：