explain 简介

explain 是 MySQL 提供的一个对 SQL 语句进行分析的命令，用法类似下面这种：

explain select * from table;

explain 可以分析 SQL 执行的时候是全表扫还是走索引，时间开销大的是子查询还是联表的查询等。

总之，explain 是一个分析 SQL 性能的利器，对于复杂 SQL 优化是必不可少的。

详解

mysql> explain select * from table;
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table   | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | servers | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    1 | NULL  |
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
1 row in set (0.03 sec)

如上面执行的结果，explain 执行会返回固定的10列，分别是id、select_type、table、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、Extra：

id: SELECT 查询的标识符. 每个 SELECT 都会自动分配一个唯一的标识符.

select_type: SELECT 查询的类型.

table: 查询的是哪个表

partitions: 匹配的分区

type: join 类型

possible_keys: 此次查询中可能选用的索引

key: 此次查询中确切使用到的索引.

ref: 哪个字段或常数与 key 一起被使用

rows: 显示此查询一共扫描了多少行. 这个是一个估计值.

filtered: 表示此查询条件所过滤的数据的百分比

extra: 额外的信息

下面详细记录几个比较重要的字段：

select type

select_type 表示了查询的类型, 它的常用取值有:

1. 1SIMPLE, 表示此查询不包含 UNION 查询或子查询
2. PRIMARY, 表示此查询是最外层的查询
3. UNION, 表示此查询是 UNION 的第二或随后的查询
4. DEPENDENT UNION, UNION 中的第二个或后面的查询语句, 取决于外面的查询
5. UNION RESULT, UNION 的结果
6. SUBQUERY, 子查询中的第一个 SELECT
7. DEPENDENT SUBQUERY: 子查询中的第一个 SELECT, 取决于外面的查询. 即子查询依赖于外层查询的结果

type

type 表示索引的类型，它的取值有：

1. system: 表中只有一条数据。 这个类型是特殊的 const 类型。
2. const: 针对主键或唯一索引的等值查询扫描, 最多只返回一行数据
3. eq_ref: 此类型通常出现在多表的 join 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。 并且查询的比较操作通常是 =, 查询效率较高。
4. ref: 此类型通常出现在多表的 join 查询, 针对于非唯一或非主键索引, 或者是使用了 最左前缀 规则索引的查询。
5. range: 表示使用索引范围查询, 通过索引字段范围获取表中部分数据记录。 这个类型通常出现在 =, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, <=>, BETWEEN, IN() 操作中。当 type 是 range 时, 那么 EXPLAIN 输出的 ref 字段为 NULL, 并且 key_len 字段是此次查询中使用到的索引的最长的那个。
6. index: 表示全索引扫描(full index scan), 和 ALL 类型类似, 只不过 ALL 类型是全表扫描, 而 index 类型则仅仅扫描所有的索引, 而不扫描数据。 index 类型通常出现在: 所要查询的数据直接在索引树中就可以获取到, 而不需要扫描数据。 当是这种情况时, Extra 字段 会显示 Using index。
7. ALL: 表示全表扫描, 这个类型的查询是性能最差的查询之一。 通常来说, 我们的查询不应该出现 ALL 类型的查询, 因为这样的查询在数据量大的情况下, 对数据库的性能是巨大的灾难。 如一个查询是 ALL 类型查询, 那么一般来说可以对相应的字段添加索引来避免。

一般来说，type 类型性能排序是这样子的：
ALL < index < range ~ index_merge < ref < eq_ref < const < system
ALL 类型因为是全表扫描, 因此在相同的查询条件下, 它是速度最慢的。
而 index 类型的查询虽然不是全表扫描, 但是它扫描了所有的索引, 因此比 ALL 类型的稍快。
后面的几种类型都是利用了索引来查询数据, 因此可以过滤部分或大部分数据, 因此查询效率就比较高了。

possible_keys

possible_keys 表示 MySQL 在查询时, 能够使用到的索引。 注意, 即使有些索引在 possible_keys 中出现, 但是并不表示此索引会真正地被 MySQL 使用到。 MySQL 在查询时具体使用了哪些索引, 由 key 字段决定。

key

此字段是 MySQL 在当前查询时所真正使用到的索引。

rows

rows 也是一个重要的字段。 MySQL 查询优化器根据统计信息, 估算 SQL 要查找到结果集需要扫描读取的数据行数。
这个值非常直观显示 SQL 的效率好坏, 原则上 rows 越少越好。

Extra

EXplain 中的很多额外的信息会在 Extra 字段显示, 常见的有以下几种内容:

Using filesort
当 Extra 中有 Using filesort 时, 表示 MySQL 需额外的排序操作, 不能通过索引顺序达到排序效果。 一般有 Using filesort, 都建议优化去掉, 因为这样的查询 CPU 资源消耗大。

Using index
"覆盖索引扫描", 表示查询在索引树中就可查找所需数据, 不用扫描表数据文件, 往往说明性能不错

Using temporary
查询有使用临时表, 一般出现于排序, 分组和多表 join 的情况, 查询效率不高, 建议优化。

总结

SQL 是最通用的语言，不管做什么开发，相信都离不开 SQL，写的一手好 SQL 相信一定能给大家的开发带来很大的帮助。