.使用EXPLAIN關鍵字可以模擬優化器執行SQL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結構的性能瓶頸
下面是使用 explain 的例子：
在 select 語句之前增加 explain 關鍵字，MySQL 會在查詢上設置一個標記，執行查詢時，會返回執行計劃的信息，而不是執行這條SQL（如果 from 中包含子查詢，仍會執行該子查詢，將結果放入臨時表中）
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');
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');
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);
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，那麼會輸出兩行。表的意義相當廣泛：可以是子查詢、一個 union 結果等。
explain 有兩個變種：
1）explain extended：會在 explain 的基礎上額外提供一些查詢優化的信息。緊隨其後通過 show warnings 命令可以 得到優化後的查詢語句，從而看出優化器優化了什麼。額外還有 filtered 列，是一個半分比的值，rows * filtered/100 可以估算出將要和 explain 中前一個表進行連接的行數（前一個表指 explain 中的id值比當前表id值小的表）。
mysql> explain extended select * from film where id = 1;
mysql> show warnings;
2）explain partitions：相比 explain 多了個 partitions 字段，如果查詢是基於分區表的話，會顯示查詢將訪問的分區。
explain 中的列
接下來我們將展示 explain 中每個列的信息。
1. id列
id列的編號是 select 的序列號，有幾個 select 就有幾個id，並且id的順序是按 select 出現的順序增長的。MySQL將 select 查詢分爲簡單查詢(SIMPLE)和複雜查詢(PRIMARY)。
複雜查詢分爲三類：簡單子查詢、派生表（from語句中的子查詢）、union 查詢。
id列越大執行優先級越高，id相同則從上往下執行，id爲NULL最後執行
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;
這個查詢執行時有個臨時表別名爲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結果總是放在一個匿名臨時表中，臨時表不在SQL中出現，因此它的id是NULL。
2. select_type列
select_type 表示對應行是簡單還是複雜的查詢，如果是複雜的查詢，又是上述三種複雜查詢中的哪一種。
1）simple：簡單查詢。查詢不包含子查詢和union
mysql> explain select * from film where id = 2;
2）primary：複雜查詢中最外層的 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。MySQL會將結果存放在一個臨時表中，也稱爲派生表（derived的英文含義）
用這個例子來了解 primary、subquery 和 derived 類型
mysql> explain select (select 1 from actor where id = 1) from (select * from film where id = 1) der;
5）union：在 union 中的第二個和隨後的 select
6）union result：從 union 臨時表檢索結果的 select
用這個例子來了解 union 和 union result 類型：
mysql> explain select 1 union all select 1;
3. table列
這一列表示 explain 的一行正在訪問哪個表。
當 from 子句中有子查詢時，table列是 <derivenN> 格式，表示當前查詢依賴 id=N 的查詢，於是先執行 id=N 的查詢。
當有 union 時，UNION RESULT 的 table 列的值爲<union1,2>，1和2表示參與 union 的 select 行id。
4. type列
這一列表示關聯類型或訪問類型，即MySQL決定如何查找表中的行，查找數據行記錄的大概範圍。
依次從最優到最差分別爲：system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
一般來說，得保證查詢達到range級別，最好達到ref
NULL：mysql能夠在優化階段分解查詢語句，在執行階段用不着再訪問表或索引。例如：在索引列中選取最小值，可以單獨查找索引來完成，不需要在執行時訪問表
mysql> explain select min(id) from film;
const, system：mysql能對查詢的某部分進行優化並將其轉化成一個常量（可以看show warnings 的結果）。用於 primary key 或 unique key 的所有列與常數比較時，所以表最多有一個匹配行，讀取1次，速度比較快。system是const的特例，表裏只有一條元組匹配時爲system
mysql> explain extended select * from (select * from film where id = 1) tmp;
mysql> show warnings;
eq_ref：primary key 或 unique key 索引的所有部分被連接使用 ，最多隻會返回一條符合條件的記錄。這可能是在 const 之外最好的聯接類型了，簡單的 select 查詢不會出現這種 type。
mysql> explain select * from film_actor left join film on film_actor.film_id = film.id;
ref：相比 eq_ref，不使用唯一索引，而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前綴，索引要和某個值相比較，可能會找到多個符合條件的行。
1. 簡單 select 查詢，name是普通索引（非唯一索引） mysql> explain select * from film where name = "film1";
2.關聯表查詢，idx_film_actor_id是film_id和actor_id的聯合索引，這裏使用到了film_actor的左邊前綴film_id部分。 mysql> explain select film_id from film left join film_actor on film.id = film_actor.film_id;
range：範圍掃描通常出現在 in(), between ,> ,<, >= 等操作中。使用一個索引來檢索給定範圍的行。
mysql> explain select * from actor where id > 1;
index：掃描全表索引，這通常比ALL快一些。（index是從索引中讀取的，而all是從硬盤中讀取）
mysql> explain select * from film;
ALL：即全表掃描，意味着mysql需要從頭到尾去查找所需要的行。通常情況下這需要增加索引來進行優化了
mysql> explain select * from actor;
5. possible_keys列
這一列顯示查詢可能使用哪些索引來查找。
explain 時可能出現 possible_keys 有列，而 key 顯示 NULL 的情況，這種情況是因爲表中數據不多，mysql認爲索引對此查詢幫助不大，選擇了全表查詢。
如果該列是NULL，則沒有相關的索引。在這種情況下，可以通過檢查 where 子句看是否可以創造一個適當的索引來提高查詢性能，然後用 explain 查看效果。
6. key列
這一列顯示mysql實際採用哪個索引來優化對該表的訪問。
如果沒有使用索引，則該列是 NULL。如果想強制mysql使用或忽視possible_keys列中的索引，在查詢中使用 force index、ignore index。
7. key_len列
這一列顯示了mysql在索引裏使用的字節數，通過這個值可以算出具體使用了索引中的哪些列。
舉例來說，film_actor的聯合索引 idx_film_actor_id 由 film_id 和 actor_id 兩個int列組成，並且每個int是4字節。通過結果中的key_len=4可推斷出查詢使用了第一個列：film_id列來執行索引查找。
mysql> explain select * from film_actor where film_id = 2;
key_len計算規則如下：
字符串
char(n)：n字節長度
varchar(n)：2字節存儲字符串長度，如果是utf-8，則長度 3n + 2
數值類型
tinyint：1字節
smallint：2字節
int：4字節
bigint：8字節
時間類型
date：3字節
timestamp：4字節
datetime：8字節
如果字段允許爲 NULL，需要1字節記錄是否爲 NULL
索引最大長度是768字節，當字符串過長時，mysql會做一個類似左前綴索引的處理，將前半部分的字符提取出來做索引。
8. ref列
這一列顯示了在key列記錄的索引中，表查找值所用到的列或常量，常見的有：const（常量），字段名（例：film.id）
9. rows列
這一列是mysql估計要讀取並檢測的行數，注意這個不是結果集裏的行數。
10. Extra列
這一列展示的是額外信息。常見的重要值如下：
Using index：查詢的列被索引覆蓋，並且where篩選條件是索引的前導列，是性能高的表現。一般是使用了覆蓋索引(索引包含了所有查詢的字段)。對於innodb來說，如果是輔助索引性能會有不少提高
mysql> explain select film_id from film_actor where film_id = 1;
Using where：查詢的列未被索引覆蓋，where篩選條件非索引的前導列
mysql> explain select * from actor where name = 'a';
Using where Using index：查詢的列被索引覆蓋，並且where篩選條件是索引列之一但是不是索引的前導列，意味着無法直接通過索引查找來查詢到符合條件的數據
mysql> explain select film_id from film_actor where actor_id = 1;
NULL：查詢的列未被索引覆蓋，並且where篩選條件是索引的前導列，意味着用到了索引，但是部分字段未被索引覆蓋，必須通過“回表”來實現，不是純粹地用到了索引，也不是完全沒用到索引
mysql>explain select * from film_actor where film_id = 1;
Using index condition：與Using where類似，查詢的列不完全被索引覆蓋，where條件中是一個前導列的範圍；
mysql> explain select * from film_actor where film_id > 1;
Using temporary：mysql需要創建一張臨時表來處理查詢。出現這種情況一般是要進行優化的，首先是想到用索引來優化。
1. actor.name沒有索引，此時創建了張臨時表來distinct mysql> explain select distinct name from actor;
2. film.name建立了idx_name索引，此時查詢時extra是using index,沒有用臨時表 mysql> explain select distinct name from film;
Using filesort：mysql 會對結果使用一個外部索引排序，而不是按索引次序從表裏讀取行。此時mysql會根據聯接類型瀏覽所有符合條件的記錄，並保存排序關鍵字和行指針，然後排序關鍵字並按順序檢索行信息。這種情況下一般也是要考慮使用索引來優化的。
1. actor.name未創建索引，會瀏覽actor整個表，保存排序關鍵字name和對應的id，然後排序name並檢索行記錄 mysql> explain select * from actor order by name;
2. film.name建立了idx_name索引,此時查詢時extra是using indexmysql> explain select * from film order by name;
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
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';
2.最佳左前綴法則
如果索引了多列，要遵守最左前綴法則。指的是查詢從索引的最左前列開始並且不跳過索引中的列。
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age = 22 AND position ='manager';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE position = 'manager';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';
3.不在索引列上做任何操作（計算、函數、（自動or手動）類型轉換），會導致索引失效而轉向全表掃描
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE left(name,3) = 'LiLei';
4.存儲引擎不能使用索引中範圍條件右邊的列
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';
5.儘量使用覆蓋索引（只訪問索引的查詢（索引列包含查詢列）），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';
6.mysql在使用不等於（！=或者<>）的時候無法使用索引會導致全表掃描
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name != 'LiLei'
7.is null,is not null 也無法使用索引
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name is null
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'
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，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）當覆蓋索引指向的字段是varchar(380)及380以上的字段時，覆蓋索引會失效！
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;
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';
總結：
like KK%相當於=常量，%KK和%KK% 相當於範圍