MySQL高级--Explain详解

2022-11-19 18:33:08

  1. MySQL Query Oprtimizer(MySQL自带的查询优化器)：

    •  Mysq|中有专门负责优化SELECT语句的优化器模块，主要功能:通过计算分析系统中收集到的统计信息， 为
      客户端请求的Query提供他认为最优的执行计划(他认为最优的数据检索方式，但不见得是DBA认为是最优的，
      这部分最耗费时间)

    •  当客户端向MySQL请求一条Query, 命令解析器模块完成请求分类，区别出是SELECT并转发给MySQL
      Query Optimizer时，MySQL Query Optimizer首先会对整条Query进行优化，处理掉一些常量表达式的预算，
      直接换算成常量值。并对Query中的查询条件进行简化和转换，如去掉一些无用或显而易见的条件、结构调整
      等。然后分析Query中的Hint信息(如果有)，看显示Hint信息是否可以完全确定该Query的执行计划。如果
      没有Hint或Hint信息还不足以完全确定执行计划，则会读取所涉及对象的统计信息，根据Query进行写相应的
      计算分析，然后再得出最后的执行计划。

  2. MySQL常见的瓶颈

    • CPU:CPU在饱和的时候一般发生在数据装入内存或从磁盘上读取数据时候

    • I0:磁盘I/O瓶颈发生在装入数据远大于内存容量的时候

    • 服务器硬件的性能瓶颈:top,free,iostat和vmstat来查看系统的性能状态.

  3.  Explain

    • 是什么（查看执行计划）：
      • 使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句，从而知道MySQL是如何让处理你的SQL语句的。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈
    • 怎么使用
      • explain + SQL语句
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      • 执行顺序　　
        1. id相同，执行顺序由上到下
        2. id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级又高，越先被执行
        3. id相同不同，同时存在　　
    • 能做些什么呢
      • 表的读取顺序
      • 数据读取操作的操作类型
      • 那些索引可以使用
      • 那些索引被实际使用
      • 表之间的引用
      • 每张表有多少行被优化器查询　
    • 使用EXPLAIN执行结果个字段的解释
      • 结果如下
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      1. id字段：
        • select查询语句的执行序列号，包含一组数字，表示查询中执行select子句或操作表的顺序
        • 三种情况：
          1. id相同，执行顺序由上到下
            • MySQL高级--Explain详解
          2. id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级又高，越先被执行
            • MySQL高级--Explain详解
          3. id相同不同，同时存在　
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      2. select_type字段：
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        • 查询类型，主要用于区别普通查询，联合查询，子查询等复杂查询

          1. SIMPLE：简单的select查询，查询中不包含组查询或者union

          2. PRIMARY:查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询被标记为

          3. SUBQUERY:在select或where列表中包含了子查询

          4. DERIVED:在from列表中包含的子查询被标记为DERIVED(衍生)，mysql会递归执行这些子查询，把结果放在临时表中

          5. UNION:若第二个select出现在union之后，则被标记为UNION; 若union包含在from子句的子查询中，则外层的select被标记为:DERIVED

          6. UNION RESULT:从UNION表中获取结果的select

      3. table字段

        • 显示这一行的数据是关于那张表的

      4. type字段：

        • 访问类型

        • 分类：ALL,index,range,ref,eq_ref,[const,system],NULL

        • 显示查询使用了那种类型，从最好到最差：system>const>eq_ref>ref>range>index>ALL

        • system:表只有一行数据（等于系统表），这是const类型的特例，平时不会出现，可以忽略不计（查询单表且只有一条记录）

        • 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。因为只匹配一行数据， 所以很快如将主键置于where列表中，MySQL 就能将该查询转换为一个常 量（单表查询的记录只有一条符合如 如：select * from student where id=1;只有一位同学id值等于1 ，主键或唯一索引，用于单个表）

        • eq_ref:唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯索引扫描(唯一索引，表中数据只有以个与之对应，例如：select * from student where id=1；只有一条与之匹配单表中有无数条数据，用于单表或关联表)

        • ref:非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行.本质上也是一种索引访问，它返回所有匹配某介单独值的行，然而，它可能会找到多个符合条件的行，所以他应该属于查找和扫描的混合体（非唯一索引，例如：select * from student where name=‘zs’； zs不是唯一值可以有多个叫zs 的人）

        • range：只检索给定范围的行,使用一一个索引来选择行。key 列显示使用了哪个索引一"般就是在你的where语句中出现了between、<、>、in等的查询这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好，因为它只需要开始于索引的某-一点，而结束语另一点，不用扫描全部索引。（含有between，in,<,>等关键字）

        • index：Full Index Scan,index与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都是读全表，但index是从索引中读取的，而ll是从硬盘中读的){例如：select id from student； 因为id师主键索引，所以会在索引树上查找}

        • all：Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行　

      5. possible_keys字段:显示可能应用到这张表中的索引，一个或多个查询涉及的字段上存在索引，则该索引被列出，但不一定被查询实际应用（理论上应用的索引）

      6. key字段：实际使用的索引，如果为NULL，则没有使用索引，查询中若使用了覆盖索引，则该索引仅出现在key列表中。（实际上应用的索引）{覆盖索引是指建立了复合索引，查询的字段刚好是见复合索引的字段，所以索引被覆盖了，就不会出现在possible_keys,而是只出现在key中}

      7. key_len字段:表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度。在不损失精确性的情况下，长度越短越好,key_ len显 示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，即key_ len是 根据表定义计算而得，不是通过表内检索出的(表示查询的条件多少，条件越多key_len越长精度越高，同样的结果我们使用精度越低越好)

      8. ref字段：显示索引的哪一列被使用了 ，如果可能的话，是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值（显示查这张表的时候，那一列别使用了，例如:select * from a.*,b.* where a.id=b.id where a.name="ax",在执行表a 的查询时，用到了 b.id和ac这个常量，所以 ref =库名.b.id,const）

      9. rows字段:根据表统计信息及索引选用情况，大致估算出找到所需的记录所需要读取的行数（就是某张表查询时检索表的行数）

      10.  Extra字段：包含不适合在其它列显示但十分重要的额外信息

        1. Using Filesort：说明mysq|会对数据使用--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"（因为建立索引mysql会按照建立复合索引的顺序帮我们自动排好序，如果我们排序的时候不是按照mysql的排序规则就需要冲新排序，这个过程就是Using Filesort）

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        2. Using temporary：使了用临时表保存中间结果MySQL在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序order by和分组查询group by。（因为建立索引后mysql会自动帮我们自动排序，我们按照分组查询的时候如果不是按照建立索引的顺序进行排序，我们就需要重新排序，建立一个虚拟的表进行重新排序这个过程就是 Using Temporary）
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        3. USING index：表示相应的select操作中使用了覆盖索引(Covering Index)， 避免访问了表的数据行，效率不错!如果同时出现usingwhere，表明索引被用来执行索引键值的查找;如果没有同时出现usingwhere,表明索引用来读取数据而非执行查找动作。

          • 覆盖索引(Covering Index) , 说为索引覆盖。（就是我们查询的字段刚好是建立的索引中的字段，我们无需从数据文件中读取，直接从索引中拿取即可）

          • 理解方式一:就是select的数据列只用从索引中就能够取得，不必读取数据行，MySQL可以利用索引返回select列表中的字段，而不必根据索引再次读取数据文件,换句话说查询列要被所建的索引覆盖。　　

        4. Using where：表中使用了where过滤
        5. using join buffer：使用了连接缓存
        6. impossible where ：where 的值总是false ，不能用来获取任何元组（例如where 1=0）
        7. select tables optimized away:在没有GROUPBY子句的情况下，基于索引优化MIN/MAX操作或者对于MyISAM存储引擎优化COUNT(*)操作，不必等到执行阶段再进行计算，查询执行计划生成的阶段即完成优化。
        8. distinct:优化distinct操作，再找到第一匹配的元组后即停止找同样值的动作

 

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