MySQL 之 Explain 輸出分析
背景
這篇文章我們來聊聊 MySQL 的 Explain，估計大家在工作或者面試中多多少少都會接觸過這個。可能工作中實際使用的不多，但是不論的自己學習還是面試，都需要掌握的。
Explain 可以使用在SELECT, DELETE, INSERT, REPLACE, and UPDATE 語句中，執行的結果會在每一行顯示用到的每一個表的詳細信息。簡單語句可能結果就只有一行，但是複雜的查詢語句會有很多行數據。
Explain 的使用
在 SQL 語句前面加上 explain，如：EXPLAIN SELECT * FROM a;
Explain 輸出的字段內容
常用字段詳細介紹
1）、id列數字越大越先執行，如果說數字一樣大，那麼就從上往下依次執行，id列爲null的就表是這是一個結果集，不需要使用它來進行查詢。
2）、select_type列常見的有：
A：simple：表示不需要union操作或者不包含子查詢的簡單select查詢。有連接查詢時，外層的查詢爲simple，且只有一個
B：primary：一個需要union操作或者含有子查詢的select，位於最外層的單位查詢的select_type即爲primary。且只有一個
C：union：union連接的兩個select查詢，第一個查詢是dervied派生表，除了第一個表外，第二個以後的表select_type都是union
D：dependent union：與union一樣，出現在union 或union all語句中，但是這個查詢要受到外部查詢的影響
E：union result：包含union的結果集，在union和union all語句中,因爲它不需要參與查詢，所以id字段爲null
F：subquery：除了from子句中包含的子查詢外，其他地方出現的子查詢都可能是subquery
G：dependent subquery：與dependent union類似，表示這個subquery的查詢要受到外部表查詢的影響
H：derived：from字句中出現的子查詢，也叫做派生表，其他數據庫中可能叫做內聯視圖或嵌套select
3）、table
顯示的查詢表名，如果查詢使用了別名，那麼這裏顯示的是別名，如果不涉及對數據表的操作，那麼這顯示爲null，如果顯示爲尖括號括起來的就表示這個是臨時表，後邊的N就是執行計劃中的id，表示結果來自於這個查詢產生。如果是尖括號括起來的<union M,N>，與類似，也是一個臨時表，表示這個結果來自於union查詢的id爲M,N的結果集。
4）、type
依次從好到差：system，const，eq_ref，ref，fulltext，ref_or_null，unique_subquery，index_subquery，range，index_merge，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只可以用到一個索引
A：system：表中只有一行數據或者是空表，且只能用於myisam和memory表。如果是Innodb引擎表，type列在這個情況通常都是all或者index
B：const：使用唯一索引或者主鍵，返回記錄一定是1行記錄的等值where條件時，通常type是const。其他數據庫也叫做唯一索引掃描
C：eq_ref：出現在要連接過個表的查詢計劃中，驅動表只返回一行數據，且這行數據是第二個表的主鍵或者唯一索引，且必須爲not null，唯一索引和主鍵是多列時，只有所有的列都用作比較時纔會出現eq_ref
D：ref：不像eq_ref那樣要求連接順序，也沒有主鍵和唯一索引的要求，只要使用相等條件檢索時就可能出現，常見與輔助索引的等值查找。或者多列主鍵、唯一索引中，使用第一個列之外的列作爲等值查找也會出現，總之，返回數據不唯一的等值查找就可能出現。
E：fulltext：全文索引檢索，要注意，全文索引的優先級很高，若全文索引和普通索引同時存在時，mysql不管代價，優先選擇使用全文索引
F：ref_or_null：與ref方法類似，只是增加了null值的比較。實際用的不多。
G：unique_subquery：用於where中的in形式子查詢，子查詢返回不重複值唯一值
H：index_subquery：用於in形式子查詢使用到了輔助索引或者in常數列表，子查詢可能返回重複值，可以使用索引將子查詢去重。
I：range：索引範圍掃描，常見於使用>,<,is null,between ,in ,like等運算符的查詢中。
J：index_merge：表示查詢使用了兩個以上的索引，最後取交集或者並集，常見and ，or的條件使用了不同的索引，官方排序這個在ref_or_null之後，但是實際上由於要讀取所個索引，性能可能大部分時間都不如range
K：index：索引全表掃描，把索引從頭到尾掃一遍，常見於使用索引列就可以處理不需要讀取數據文件的查詢、可以使用索引排序或者分組的查詢。
L：all：這個就是全表掃描數據文件，然後再在server層進行過濾返回符合要求的記錄。
5）、possible_keys
查詢可能使用到的索引都會在這裏列出來
6）、key
查詢真正使用到的索引，select_type爲index_merge時，這裏可能出現兩個以上的索引，其他的select_type這裏只會出現一個。
7）、key_len
用於處理查詢的索引長度，如果是單列索引，那就整個索引長度算進去，如果是多列索引，那麼查詢不一定都能使用到所有的列，具體使用到了多少個列的索引，這裏就會計算進去，沒有使用到的列，這裏不會計算進去。留意下這個列的值，算一下你的多列索引總長度就知道有沒有使用到所有的列了。要注意，mysql的ICP特性使用到的索引不會計入其中。另外，key_len只計算where條件用到的索引長度，而排序和分組就算用到了索引，也不會計算到key_len中。
8）、ref
如果是使用的常數等值查詢，這裏會顯示const，如果是連接查詢，被驅動表的執行計劃這裏會顯示驅動表的關聯字段，如果是條件使用了表達式或者函數，或者條件列發生了內部隱式轉換，這裏可能顯示爲func
9）、rows
這裏是執行計劃中估算的掃描行數，不是精確值
10）、extra
這個列可以顯示的信息非常多，有幾十種，常用的有
A：distinct：在select部分使用了distinc關鍵字
B：no tables used：不帶from字句的查詢或者From dual查詢
C：使用not in()形式子查詢或not exists運算符的連接查詢，這種叫做反連接。即，一般連接查詢是先查詢內表，再查詢外表，反連接就是先查詢外表，再查詢內表。
D：using filesort：排序時無法使用到索引時，就會出現這個。常見於order by和group by語句中
E：using index：查詢時不需要回表查詢，直接通過索引就可以獲取查詢的數據。
F：using join buffer（block nested loop），using join buffer（batched key accss）：5.6.x之後的版本優化關聯查詢的BNL，BKA特性。主要是減少內表的循環數量以及比較順序地掃描查詢。
G：using sort_union，using_union，using intersect，using sort_intersection：
using intersect：表示使用and的各個索引的條件時，該信息表示是從處理結果獲取交集
using union：表示使用or連接各個使用索引的條件時，該信息表示從處理結果獲取並集
using sort_union和using sort_intersection：與前面兩個對應的類似，只是他們是出現在用and和or查詢信息量大時，先查詢主鍵，然後進行排序合併後，才能讀取記錄並返回。
H：using temporary：表示使用了臨時表存儲中間結果。臨時表可以是內存臨時表和磁盤臨時表，執行計劃中看不出來，需要查看status變量，used_tmp_table，used_tmp_disk_table才能看出來。
I：using where：表示存儲引擎返回的記錄並不是所有的都滿足查詢條件，需要在server層進行過濾。查詢條件中分爲限制條件和檢查條件，5.6之前，存儲引擎只能根據限制條件掃描數據並返回，然後server層根據檢查條件進行過濾再返回真正符合查詢的數據。5.6.x之後支持ICP特性，可以把檢查條件也下推到存儲引擎層，不符合檢查條件和限制條件的數據，直接不讀取，這樣就大大減少了存儲引擎掃描的記錄數量。extra列顯示using index condition
J：firstmatch(tb_name)：5.6.x開始引入的優化子查詢的新特性之一，常見於where字句含有in()類型的子查詢。如果內表的數據量比較大，就可能出現這個
K：loosescan(m…n)：5.6.x之後引入的優化子查詢的新特性之一，在in()類型的子查詢中，子查詢返回的可能有重複記錄時，就可能出現這個
除了這些之外，還有很多查詢數據字典庫，執行計劃過程中就發現不可能存在結果的一些提示信息
11）、filtered
使用explain extended時會出現這個列，5.7之後的版本默認就有這個字段，不需要使用explain extended了。這個字段表示存儲引擎返回的數據在server層過濾後，剩下多少滿足查詢的記錄數量的比例，注意是百分比，不是具體記錄數。
