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昨天中午在食堂，和部門(mén)的技術(shù)大牛們坐在一桌吃飯，作為一個(gè)卑微技術(shù)渣仔默默的吃著(zhù)飯，聽(tīng)大佬們高談闊論，研究各種高端技術(shù)，我TM也想說(shuō)話(huà)可實(shí)在插不上嘴。

聊著(zhù)聊著(zhù)突然說(shuō)到他上午面試了一個(gè)工作6年的程序員，表情挺復雜，他說(shuō)：我看他簡(jiǎn)歷寫(xiě)著(zhù)熟悉SQL語(yǔ)句調優(yōu)，就問(wèn)了下 Explain 執行計劃怎么看？結果這老哥一問(wèn)三不知，工作6年這么基礎的東西都不了解！

感受到了大佬的王之鄙視，回到工位我就開(kāi)始默默寫(xiě)這個(gè)，哎~ 我TM也不太懂 Explain，老哥你這是針對我??！哭唧唧~

Explain有什么用

當Explain 與 SQL語(yǔ)句一起使用時(shí)，MySQL 會(huì )顯示來(lái)自?xún)?yōu)化器關(guān)于SQL執行的信息。也就是說(shuō)，MySQL解釋了它將如何處理該語(yǔ)句，包括如何連接表以及什么順序連接表等。

l  表的加載順序

l  sql 的查詢(xún)類(lèi)型

l  可能用到哪些索引，哪些索引又被實(shí)際使用

l  表與表之間的引用關(guān)系

l  一個(gè)表中有多少行被優(yōu)化器查詢(xún) .....

Explain有哪些信息

Explain 執行計劃包含字段信息如下：分別是 id、select_type、table、partitions、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、filtered、Extra12個(gè)字段。

下邊我們會(huì )結合具體的SQL示例，詳細的解讀每個(gè)字段以及每個(gè)字段中不同參數的含義，以下所有示例數據庫版本為 MySQL.5.7.17。

mysql> select version() from dual;

+------------+

| version()  |

+------------+

| 5.7.17-log |

+------------+

我們創(chuàng )建三張表 one、two、three，表之間的關(guān)系 one.two_id = two.two_id AND two.three_id = three.three_id。

Explain執行計劃詳解

一、id

id： ：表示查詢(xún)中執行select子句或者操作表的順序，id的值越大，代表優(yōu)先級越高，越先執行。id大致會(huì )出現 3種情況：

1、id相同

看到三條記錄的id都相同，可以理解成這三個(gè)表為一組，具有同樣的優(yōu)先級，執行順序由上而下，具體順序由優(yōu)化器決定。

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM one o,two t, three r WHERE o.two_id = t.two_id AND t.three_id = r.three_id;

+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+----------------------+------+----------+----------------------------------------------------+

| id | select_type | table | partitions | type   | possible_keys | key    | key_len | ref                 | rows | filtered | Extra                                             |

+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+----------------------+------+----------+----------------------------------------------------+

|  1 | SIMPLE     | o     | NULL      | ALL   | NULL         | NULL   | NULL   | NULL                |   2 |     100 | NULL                                              |

|  1 | SIMPLE     | t     | NULL      | ALL   | PRIMARY      | NULL   | NULL   | NULL                |   2 |      50 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |

|  1 | SIMPLE     | r     | NULL      | eq_ref | PRIMARY      | PRIMARY | 4      | xin-slave.t.three_id |    1 |     100 | NULL                                              |

+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+----------------------+------+----------+----------------------------------------------------+

2、id不同

如果我們的 SQL 中存在子查詢(xún)，那么 id的序號會(huì )遞增，id值越大優(yōu)先級越高，越先被執行 。當三個(gè)表依次嵌套，發(fā)現最里層的子查詢(xún) id最大，最先執行。

mysql> EXPLAIN select * from one o where o.two_id = (select t.two_id from two t where t.three_id = (select r.three_id  from three r where r.three_name='我是第三表2'));

+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+

| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra      |

+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+

|  1 | PRIMARY    | o     | NULL      | ALL  | NULL         | NULL | NULL   | NULL |    2 |      50 | Using where |

|  2 | SUBQUERY   | t     | NULL      | ALL  | NULL         | NULL | NULL   | NULL |    2 |      50 | Using where |

|  3 | SUBQUERY   | r     | NULL      | ALL  | NULL         | NULL | NULL   | NULL |    2 |      50 | Using where |

+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+

3、以上兩種同時(shí)存在

將上邊的 SQL 稍微修改一下，增加一個(gè)子查詢(xún)，發(fā)現 id的以上兩種同時(shí)存在。相同id劃分為一組，這樣就有三個(gè)組，同組的從上往下順序執行，不同組 id值越大，優(yōu)先級越高，越先執行。

mysql>  EXPLAIN select * from one o where o.two_id = (select t.two_id from two t where t.three_id = (select r.three_id  from three r where r.three_name='我是第三表2')) AND o.one_id in(select one_id from one where o.one_name="我是第一表2");

+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------------+------+----------+-------------+

| id | select_type | table | partitions | type   | possible_keys | key    | key_len | ref               | rows | filtered | Extra      |

+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------------+------+----------+-------------+

|  1 | PRIMARY    | o     | NULL      | ALL   | PRIMARY      | NULL   | NULL   | NULL              |   2 |      50 | Using where |

|  1 | PRIMARY    | one   | NULL      | eq_ref | PRIMARY      | PRIMARY | 4      | xin-slave.o.one_id |    1 |     100 | Using index |

|  2 | SUBQUERY   | t     | NULL      | ALL   | NULL         | NULL   | NULL   | NULL              |   2 |      50 | Using where |

|  3 | SUBQUERY   | r     | NULL      | ALL   | NULL         | NULL   | NULL   | NULL              |   2 |      50 | Using where |

+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------------+------+----------+-------------+

二、select_type

select_type：表示select 查詢(xún)的類(lèi)型，主要是用于區分各種復雜的查詢(xún)，例如：普通查詢(xún)、聯(lián)合查詢(xún)、子查詢(xún)等。

1、SIMPLE

SIMPLE：表示最簡(jiǎn)單的 select 查詢(xún)語(yǔ)句，也就是在查詢(xún)中不包含子查詢(xún)或者 union交并差集等操作。

2、PRIMARY

PRIMARY：當查詢(xún)語(yǔ)句中包含任何復雜的子部分，最外層查詢(xún)則被標記為PRIMARY。

3、SUBQUERY

SUBQUERY：當select 或 where 列表中包含了子查詢(xún)，該子查詢(xún)被標記為：SUBQUERY 。

4、DERIVED

DERIVED：表示包含在from子句中的子查詢(xún)的select，在我們的 from 列表中包含的子查詢(xún)會(huì )被標記為derived 。

5、UNION

UNION：如果union后邊又出現的select 語(yǔ)句，則會(huì )被標記為union；若 union 包含在 from 子句的子查詢(xún)中，外層 select 將被標記為 derived。

6、UNIONRESULT

UNION RESULT：代表從union的臨時(shí)表中讀取數據，而table列的<union1,4>表示用第一個(gè)和第四個(gè)select的結果進(jìn)行union操作。

mysql> EXPLAIN select t.two_name, ( select one.one_id from one) o from (select two_id,two_name from two where two_name ='') t  union (select r.three_name,r.three_id from three r);

+------+--------------+------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-----------------+

| id   | select_type  | table     | partitions | type  | possible_keys | key    | key_len | ref  | rows | filtered | Extra          |

+------+--------------+------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-----------------+

|    1 | PRIMARY     | two       | NULL      | ALL   | NULL         | NULL   | NULL   | NULL |    2 |      50 | Using where    |

|    2 | SUBQUERY    | one       | NULL      | index | NULL         | PRIMARY | 4      | NULL |    2 |     100 | Using index    |

|    4 | UNION       | r         | NULL      | ALL   | NULL         | NULL   | NULL   | NULL |    2 |     100 | NULL           |

| NULL | UNION RESULT | <union1,4> | NULL      | ALL   | NULL         | NULL   | NULL   | NULL | NULL | NULL    | Using temporary |

+------+--------------+------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-----------------+

三、table

查詢(xún)的表名，并不一定是真實(shí)存在的表，有別名顯示別名，也可能為臨時(shí)表，例如上邊的DERIVED、 <union1,4>等。

四、partitions

查詢(xún)時(shí)匹配到的分區信息，對于非分區表值為NULL，當查詢(xún)的是分區表時(shí)，partitions顯示分區表命中的分區情況。

+----+-------------+----------------+---------------------------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------------+

| id | select_type |table          |partitions                     | type  | possible_keys | key     | key_len |ref  | rows | filtered | Extra       |

+----+-------------+----------------+---------------------------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------------+

|  1 | SIMPLE      | one           | p201801,p201802,p201803,p300012 | index |NULL          | PRIMARY |9       | NULL |    3 |     100 | Usingindex |

+----+-------------+----------------+---------------------------------+-------+---------------+-----

五、type

type：查詢(xún)使用了何種類(lèi)型，它在 SQL優(yōu)化中是一個(gè)非常重要的指標，以下性能從好到壞依次是：system >const > eq_ref > ref > ref_or_null > index_merge >unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL

1、system

system：當表僅有一行記錄時(shí)(系統表)，數據量很少，往往不需要進(jìn)行磁盤(pán)IO，速度非?？?。

2、const

const：表示查詢(xún)時(shí)命中 primary key 主鍵或者 unique 唯一索引，或者被連接的部分是一個(gè)常量(const)值。這類(lèi)掃描效率極高，返回數據量少，速度非?？?。

mysql> EXPLAIN SELECT * from three where three_id=1;

+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+

| id | select_type | table | partitions | type  |possible_keys | key     | key_len | ref   | rows| filtered | Extra |

+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+

|  1 | SIMPLE      | three |NULL       | const |PRIMARY       | PRIMARY |4       | const |    1|      100 | NULL  |

+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+

3、eq_ref

eq_ref：查詢(xún)時(shí)命中主鍵primary key 或者 unique key索引， type 就是 eq_ref。

mysql> EXPLAIN select o.one_name from one o ,two t whereo.one_id = t.two_id ;

+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+----------+---------+--------------------+------+----------+-------------+

| id | select_type | table | partitions | type   |possible_keys | key      | key_len |ref               | rows | filtered | Extra       |

+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+----------+---------+--------------------+------+----------+-------------+

|  1 | SIMPLE      |o     | NULL       |index  | PRIMARY       | idx_name |768     | NULL              |    2 |      100 | Using index|

|  1 | SIMPLE      |t     | NULL       | eq_ref |PRIMARY       | PRIMARY  | 4      | xin-slave.o.one_id |    1|      100 | Using index |

+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+----------+---------+--------------------+------+----------+-------------+

4、ref

ref：區別于eq_ref，ref表示使用非唯一性索引，會(huì )找到很多個(gè)符合條件的行。

mysql> select o.one_id from one o where o.one_name = "xin" ;

+--------+

| one_id |

+--------+

|      1 |

|      3 |

+--------+```

```sql

mysql> EXPLAIN select o.one_id from one o where o.one_name= "xin" ;

+----+-------------+-------+------------+------+---------------+----------+---------+-------+------+----------+-------------+

| id | select_type | table | partitions | type |possible_keys | key      | key_len | ref   |rows | filtered | Extra       |

+----+-------------+-------+------------+------+---------------+----------+---------+-------+------+----------+-------------+

|  1 | SIMPLE      |o     | NULL       |ref  | idx_name      | idx_name |768     | const |    1 |     100 | Usingindex |

+----+-------------+-------+------------+------+---------------+----------+---------+-------+------+----------+-------------+

5、ref_or_null

ref_or_null：這種連接類(lèi)型類(lèi)似于 ref，區別在于 MySQL會(huì )額外搜索包含NULL值的行。

mysql> EXPLAIN select o.one_id from one o where o.one_name= "xin" OR o.one_name IS NULL;

+----+-------------+-------+------------+-------------+---------------+----------+---------+-------+------+----------+--------------------------+

| id | select_type | table | partitions |type        | possible_keys |key      | key_len | ref   | rows | filtered|Extra                   |

+----+-------------+-------+------------+-------------+---------------+----------+---------+-------+------+----------+--------------------------+

|  1 | SIMPLE      |o     | NULL       |ref_or_null | idx_name      | idx_name |768     | const |    3|      100 | Using where; Using index |

+----+-------------+-------+------------+-------------+---------------+----------+---------+-------+------+----------+--------------------------+

6、index_merge

index_merge：使用了索引合并優(yōu)化方法，查詢(xún)使用了兩個(gè)以上的索引。

下邊示例中同時(shí)使用到主鍵one_id 和 字段one_name的idx_name 索引 。

mysql> EXPLAIN select * from one o where o.one_id >1 and o.one_name ='xin';

+----+-------------+-------+------------+-------------+------------------+------------------+---------+------+------+----------+------------------------------------------------+

| id | select_type | table | partitions |type        |possible_keys    |key             | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                                         |

+----+-------------+-------+------------+-------------+------------------+------------------+---------+------+------+----------+------------------------------------------------+

|  1 | SIMPLE      |o     | NULL       |index_merge | PRIMARY,idx_name | idx_name,PRIMARY | 772,4   | NULL|    1 |      100 | Usingintersect(idx_name,PRIMARY); Using where |

+----+-------------+-------+------------+-------------+------------------+------------------+---------+------+------+----------+------------------------------------------------+

7、unique_subquery

unique_subquery：替換下面的IN子查詢(xún)，子查詢(xún)返回不重復的集合。

8、index_subquery

index_subquery：區別于unique_subquery，用于非唯一索引，可以返回重復值。

9、range

range：使用索引選擇行，僅檢索給定范圍內的行。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是針對一個(gè)有索引的字段，給定范圍檢索數據。在where語(yǔ)句中使用 bettween...and、<、>、<=、in 等條件查詢(xún) type 都是range。

舉個(gè)栗子：three表中three_id為唯一主鍵，user_id普通字段未建索引。

從結果中看到只有對設置了索引的字段，做范圍檢索 type 才是 range。

10、index

index：Index與ALL 其實(shí)都是讀全表，區別在于index是遍歷索引樹(shù)讀取，而ALL是從硬盤(pán)中讀取。

下邊示例：three_id 為主鍵，不帶 where 條件全表查詢(xún) ，type結果為index 。

11、ALL

ALL：將遍歷全表以找到匹配的行，性能最差。

六、possible_keys

possible_keys：表示在MySQL中通過(guò)哪些索引，能讓我們在表中找到想要的記錄，一旦查詢(xún)涉及到的某個(gè)字段上存在索引，則索引將被列出，但這個(gè)索引并不定一會(huì )是最終查詢(xún)數據時(shí)所被用到的索引。具體請參考上邊的例子。

七、key

key：區別于possible_keys，key是查詢(xún)中實(shí)際使用到的索引，若沒(méi)有使用索引，顯示為NULL。具體請參考上邊的例子。

當 type 為 index_merge 時(shí)，可能會(huì )顯示多個(gè)索引。

八、key_len

key_len：表示查詢(xún)用到的索引長(cháng)度（字節數），原則上長(cháng)度越短越好。

l  單列索引，那么需要將整個(gè)索引長(cháng)度算進(jìn)去；

l  多列索引，不是所有列都能用到，需要計算查詢(xún)中實(shí)際用到的列。

注意：key_len只計算where條件中用到的索引長(cháng)度，而排序和分組即便是用到了索引，也不會(huì )計算到key_len中。

九、ref

ref：常見(jiàn)的有：const，func，null，字段名。

l  當使用常量等值查詢(xún)，顯示const，

l  當關(guān)聯(lián)查詢(xún)時(shí)，會(huì )顯示相應關(guān)聯(lián)表的關(guān)聯(lián)字段

l  如果查詢(xún)條件使用了表達式、函數，或者條件列發(fā)生內部隱式轉換，可能顯示為func

l  其他情況null

十、rows

rows：以表的統計信息和索引使用情況，估算要找到我們所需的記錄，需要讀取的行數。

這是評估SQL 性能的一個(gè)比較重要的數據，mysql需要掃描的行數，很直觀(guān)的顯示SQL 性能的好壞，一般情況下 rows 值越小越好。

十一、filtered

filtered 這個(gè)是一個(gè)百分比的值，表里符合條件的記錄數的百分比。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，這個(gè)字段表示存儲引擎返回的數據在經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，剩下滿(mǎn)足條件的記錄數量的比例。

在MySQL.5.7版本以前想要顯示filtered需要使用explain extended命令。MySQL.5.7后，默認explain直接顯示partitions和filtered的信息。

十二、Extra

Extra ：不適合在其他列中顯示的信息，Explain 中的很多額外的信息會(huì )在 Extra 字段顯示。

1、Usingindex

Using index：我們在相應的 select 操作中使用了覆蓋索引，通俗一點(diǎn)講就是查詢(xún)的列被索引覆蓋，使用到覆蓋索引查詢(xún)速度會(huì )非?？?，SQl優(yōu)化中理想的狀態(tài)。

什么又是覆蓋索引?

一條 SQL只需要通過(guò)索引就可以返回，我們所需要查詢(xún)的數據（一個(gè)或幾個(gè)字段），而不必通過(guò)二級索引，查到主鍵之后再通過(guò)主鍵查詢(xún)整行數據（select * ）。

one_id表為主鍵

注意：想要使用到覆蓋索引，我們在 select 時(shí)只取出需要的字段，不可select *，而且該字段建了索引。

2、Usingwhere

Using where：查詢(xún)時(shí)未找到可用的索引，進(jìn)而通過(guò)where條件過(guò)濾獲取所需數據，但要注意的是并不是所有帶where語(yǔ)句的查詢(xún)都會(huì )顯示Using where。

下邊示例create_time 并未用到索引，type 為 ALL，即MySQL通過(guò)全表掃描后再按where條件篩選數據。

3、Usingtemporary

Using temporary：表示查詢(xún)后結果需要使用臨時(shí)表來(lái)存儲，一般在排序或者分組查詢(xún)時(shí)用到。

4、Usingfilesort

Using filesort：表示無(wú)法利用索引完成的排序操作，也就是ORDER BY的字段沒(méi)有索引，通常這樣的SQL都是需要優(yōu)化的。

如果ORDER BY字段有索引就會(huì )用到覆蓋索引，相比執行速度快很多。

5、Usingjoin buffer

Using join buffer：在我們聯(lián)表查詢(xún)的時(shí)候，如果表的連接條件沒(méi)有用到索引，需要有一個(gè)連接緩沖區來(lái)存儲中間結果。

先看一下有索引的情況：連接條件 one_name 、two_name 都用到索引。

接下來(lái)刪掉 連接條件 one_name 、two_name 的字段索引。發(fā)現Extra 列變成 Using join buffer，type均為全表掃描，這也是SQL優(yōu)化中需要注意的地方。

6、Impossiblewhere

Impossible where：表示在我們用不太正確的where語(yǔ)句，導致沒(méi)有符合條件的行。

7、Notables used

No tables used：我們的查詢(xún)語(yǔ)句中沒(méi)有FROM子句，或者有 FROM DUAL子句。

Extra列的信息非常非常多，這里就不再一一列舉了，詳見(jiàn) MySQL官方文檔 ：

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html#jointype_index_merge

總結

上邊只是簡(jiǎn)單介紹了下 Explain 執行計劃各個(gè)列的含義，了解它不僅僅是要應付面試，在實(shí)際開(kāi)發(fā)中也經(jīng)常會(huì )用到。比如對慢SQL進(jìn)行分析，如果連執行計劃結果都不會(huì )看，那還談什么SQL優(yōu)化呢？