《MySQL数据库》MySQL 优化SQL(explain)

前言

      如果要写出优质的SQL语句,就需要了解MySQL的存储原理。MySQL是如何分析SQL,如何利用索引查询。

Explain 关键字

explain select * from ic_base;                  --查看SQL的执行情况

《MySQL数据库》MySQL 优化SQL(explain)

id:  执行编号,标识Select的执行顺序,存在子查询等负责查询的时候用来标识执行的优先顺序。

select_type:   select查询语句的类型(simple,primary,subquery,derived,union,union result,dependent union,dependent subquery)。

         > simple : 简单SQL

         > primary : 包含union或者子查询,最外层的部分标记为primary

         > subquery : 非相关子查询(子查询和主表之间有关联关系)

         > derived : 派生表——该临时表是从子查询派生出来的,位于form中的子查询

         > union : 包含union 或者 union all 的查询

         > union result : MySQL建立的临时表需要去掉重复数据

         > dependent union : 顾名思义,首先需要满足UNION的条件,及UNION中第二个以及后面的SELECT语句,同时该语句依赖外部的查询

         > dependent subquery : 相关子查询(子查询和主表之间有关联关系)

         > materialized :当查询优化器在执行包含子查询的语句时,选择将子查询物化之后与外层查询进行连接查询。

table: 访问的表名

partitions: 分区信息

type: 访问类型(system > const > eq_ref > ref > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL),innodb中不存在system.一般来说,得保证查询至少达到range级别,最好能达到ref。

         > system : 这是const连接类型的一种特例,表仅有一行满足条件

         > const : 仅有一行满足条件

         > eq_ref : 最多只返回一条符合条件的记录。使用唯一性索引或主键查找时会发生

         > ref : 索引访问,等值匹配或者常量匹配。

         > ref_or_null : 索引访问,等值匹配或者常量匹配,存在null值。

         > index_merge : 合并索引,有多个索引可以选择。

         > unique_subquery : 子查询使用唯一索引

         > index_subquery : 子查询使用索引

         > range : 范围扫描,一个有限制的索引扫描。key列显示使用了哪个索引。当使用=、<>、>、>=、<、<=、IS NULL、<=>、BETWEEN 和IN 操作符,用常量比较关键字列时。

         > index : 和全表扫描一样。只是扫描表的时候按照索引次序进行而不是行。主要优点就是避免了排序, 但是开销仍然非常大。

         > ALL : 全表扫描

possible_keys: 显示能够使用的索引

key: 使用的索引

key_len: 使用的索引长度(使用的索引字段长度之和)

ref: 关联列或者常数

rows: 数据行数(来自统计信息)

filtered: 过滤百分比,可能满足条数/总条数

Extra: MySQL的补充额外信息

       > no tables used : 没有额外信息

       > Using where : 当我们使用全表扫描来执行对某个表的查询,并且该语句的WHERE子句中有针对该表的搜索条件

       > Using index: 当我们的查询列表以及搜索条件中只包含属于某个索引的列,也就是在可以使用索引覆盖的情况

       > Impossible where: 查询语句的WHERE子句永远为FALSE时将会提示该额外信息

       > Using index condition: 有些搜索条件中虽然出现了索引列,但却不能使用到索引

       > no matching min/max row: 当查询列表处有MIN或者MAX聚集函数,但是并没有符合WHERE子句中的搜索条件的记录

       > Using join buffer(block nested loop) : 在连接查询执行过程中,当被驱动表不能有效的利用索引加快访问速度,MySQL一般会为其分配一块名叫join

buffer的内存块来加快查询速度

       > Using filesort : 很多情况下排序操作无法使用到索引,只能在内存中(记录较少的时候)或者磁盘中(记录较多的时候)进行排序,这种在内存中或者磁盘上进行排序的方式统称为文件排序(英文名:filesort)

       > Using temporary : 在许多查询的执行过程中,MySQL可能会借助临时表来完成一些功能,比如去重、排序之类的,比如我们在执行许多包含DISTINCT、GROUP BY、UNION等子句的查询过程中,如果不能有效利用索引来完成查询,MySQL很有可能寻求通过建立内部的临时表来执行查询

       > start temporary , end temporary: 查询优化器会优先尝试将IN子查询转换成semi-join,而semi-join又有好多种执行策略,当执行策略为DuplicateWeedout时,也就是通过建立临时表来实现为外层查询中的记录进行去重操作时,驱动表查询执行计划的Extra列将显示Start temporary提示,被驱动表查询执行计划的Extra列将显示End temporary提示

       > FirstMatch(表名) : 在将In子查询转为semi-join的去重的方式(找到一条就返回)

查询优化器

set optimizer_trace="enabled=on";       --打开查询优化器

---------------需要执行的SQL(可以使用explain)-------------------------

select * from information_schema.OPTIMIZER_TRACE     --查询优化器的执行结果

set optimizer_trace="enabled=off";       --关闭查询优化器

查询优化器查询的结果

《MySQL数据库》MySQL 优化SQL(explain)

query: 对应SQL.

trace : 优化过程(里面有行估算,走索引,最左前缀等一些计算成本的过程,然后MySQL自动选择一种最优方式)。

成本计算公式:全表扫描的公式: 主键索引页数*1 + 行数*0.2 = Data_length/16K + Rows*0.2 ;    主键索引页数,行数来自统计信息, 其他数据为MySQL固定常量

由于MySQL的成本计算也是估算(99%是靠谱的),但是当遇到很复杂的SQL,或者统计信息与实际情况差距太大的时候,会导致MySQL的优化过程出现问题。

这个时候我们需要干扰MySQL的执行计划,强制走我们需要的索引或者更新统计信息。

实战

一、ANALYZE TABLE  ic_base;   -- 重新收集ic_base 的统计信息,保证MySQL优化器计算准确。

二、hints 

USE INDEX:限制索引的使用范围,们在数据表里建立了很多索引,当MySQL对索引进行选择 时,这些索引都在考虑的范围内。但有时我们希望MySQL只考虑几个索引,而不是全部的索引, 这就需要用到USE INDEX对查询语句进行设置。

IGNORE INDEX :限制不使用索引的范围

FORCE INDEX:我们希望MySQL必须要使用某一个索引(由于 MySQL在查询时只能使用一个索 引,因此只能强迫MySQL使用一个索引)。这就需要使用FORCE INDEX来完成这个功能。

hints 语法:

SELECT * FROM table1 USE|IGNORE|FORCE INDEX (col1_index,col2_index) WHERE col1=1 AND
col2=2 AND col3=3;

三、straight_join   -- 强制改成左边为驱动表

select t1.*  from Table1 t1 STRAIGHT_JOIN  Table2 t2
on t1.CommonID = t2.CommonID  where t1.FilterID = 1

总结

SQL优化伴随开发的全部过程,随着时间和业务的推移,一些SQL的性能跟不上了,需要重新整理和优化。

笔者遇到过好几千行的SQL(union,子查询,嵌套查询,函数,分组,排序)几乎用了SQL的全部特性,优化这类SQL第一要熟悉SQL的作用,第二点要将这类SQL拆小,先找到慢的地方,然后再考虑优化。优化SQL是一个需要耐心的活,平时一定要注意SQL写法,尽量避免一些糟糕的写法,减少后期的维护。

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