
掌握EXPLAIN的使用和解读,对于数据库管理员和开发人员来说,是提升查询性能、优化数据库架构的必备技能
本文将深入探讨MySQL EXPLAIN命令的使用、输出字段的含义,以及如何根据EXPLAIN的结果进行性能优化
一、EXPLAIN命令的基本用法 EXPLAIN命令的使用非常简单,只需在SQL查询语句的SELECT关键字之前加上EXPLAIN即可
例如: sql EXPLAIN SELECT - FROM orders WHERE order_date >= 2023-01-01; 执行上述命令后,MySQL不会实际执行查询,而是返回一个结果集,包含多行和多列,每一行代表执行计划中的一个步骤,通常对应一个表的操作
这个结果集为我们提供了查询执行计划的详细视图,帮助我们分析查询的性能瓶颈
二、EXPLAIN输出字段详解 EXPLAIN命令返回的结果集中,包含了多个关键的输出字段,每个字段都提供了关于查询执行计划的重要信息
下面,我们将逐一解析这些字段的含义
1.id:查询序列号
这一列总是包含一个编号,标示select所属的行
数字越大越先执行,如果数字一样大,那么就从上往下依次执行
id列为null的就表示这是一个结果集,不需要使用它来进行查询
这个字段主要用于理解复杂查询(包含子查询或UNION)的执行顺序
2.select_type:查询类型
这一列显示了对应行是简单还是复杂select
常见的有simple(简单查询,不包含子查询或UNION)、primary(复杂查询中最外层的SELECT)、subquery(SELECT语句位于子查询中,非FROM子句)、dependent subquery(依赖外部查询结果的子查询,相关子查询)、derived(SELECT语句位于FROM子句的子查询,MySQL会先执行子查询,将结果放在临时派生表中)、union(UNION语句的第二个或后面的SELECT)、union result(匿名临时表,用于存放UNION结果集)等
3.table:表名
这一列显示了对应行正在访问查询的表名
如果查询使用了别名,那么这里显示的是别名
如果不涉及对数据表的操作,那么这显示为null
如果显示为尖括号括起来的,就表示这是临时表,后边的N就是执行计划中的id,表示结果来自于这个查询产生
4.partitions:分区
如果表是分区表,这一列显示查询将访问的分区
非分区表为NULL
这个字段有助于确认查询是否使用了分区裁剪(Partition Pruning),只访问必要的分区
5.type:访问类型/访问方法
这是EXPLAIN结果中最关键的列之一,直接反映MySQL如何查找表中的行
值越靠前(列表上方),效率越高
常见的类型有system(表只有一行记录)、const(使用主键或唯一二级索引与常量值进行等值匹配)、eq_ref(连接查询中,被驱动表通过主键或唯一二级索引等值匹配访问,且保证对于驱动表的每一行,被驱动表都最多只返回一条匹配记录)、ref(使用非唯一二级索引进行等值匹配)、fulltext(使用全文索引进行MATCH AGAINST查询)、ref_or_null(类似于ref,但多了对NULL值的处理)、index_merge(索引合并,可以使用多个索引)、unique_subquery/index_subquery(子查询优化类型)、range(索引范围扫描)、index(索引全扫描)、ALL(全表扫描)等
6.possible_keys:可能用到的索引
这一列列出了MySQL可能使用到的索引
但请注意,这里列出的是“可能”使用的索引,实际不一定会被使用
possible_keys为空,意味着当前查询没有任何索引可以使用
7.key:实际用到的索引
这一列显示了MySQL实际选择使用的索引
如果没选择索引,则为NULL
key列是判断索引是否生效的关键
8.key_len:索引长度
这一列表示MySQL在索引里使用的字节数
可以估算使用了索引的哪些列,以及索引的使用程度
9.ref:索引列的参照
这一列显示了哪些列或常量被用于与key一起从表中选择行
10.rows:预估扫描行数
这一列估计了MySQL为了找到所需的行而要读取的行数
这是一个估计值,并不总是完全准确,但可以作为判断查询效率的参考
11.filtered:按表条件过滤的百分比
这一列表示返回结果的行占开始查找行的百分比
12.Extra:额外信息
这一列包含不适合在其他列中显示的额外信息
常见的值有Using where(表示使用了WHERE条件来过滤行)、Using temporary(表示MySQL需要创建一个临时表来存储结果,这通常发生在GROUP BY或ORDER BY涉及列不是索引的一部分时)、Using filesort(表示MySQL需要对结果进行排序,这通常发生在ORDER BY或GROUP BY操作,而且排序的列不是索引的一部分时)等
三、如何利用EXPLAIN进行性能优化 掌握了EXPLAIN命令的输出字段含义后,我们就可以根据EXPLAIN的结果进行性能优化了
以下是一些常见的优化策略: 1.索引优化:确保查询条件列、JOIN操作的关联列上有适当的索引
避免冗余索引,定期重建索引以优化索引效率
使用EXPLAIN监控索引使用率,分析索引是否被实际使用
2.限定查询范围:使用WHERE条件、LIMIT关键字缩小数据集,避免返回过多的数据
3.优化JOIN操作:确保JOIN操作的关联列上有适当的索引,并根据情况选择最有效的JOIN类型
尽可能将子查询重写为JOIN操作以提高性能
4.避免使用SELECT :只选择需要的列,减少I/O开销
5.避免在LIKE查询中使用通配符开头:以%开头的LIKE模式无法利用索引,尽可能避免使用
6.避免在WHERE子句中使用函数:在WHERE子句中对列应用函数可能会阻止索引的使用
7.对大型表进行分区:对于大型表,考虑进行分区以提高查询性能
通过日期、地域等字段对表进行分区,减少扫描数据量
四、案例分析 以下是一个使用EXPLAIN进行性能优化的案例分析: 原查询: sql SELECT - FROM orders WHERE user_id =100 ORDER BY created_at DESC LIMIT10; EXPLAIN结果分析: type:ALL(全表扫描) rows:扫描行数过多 Extra:Using filesort(需要排序) 优化建议: - 为(user_id,created_at)创建组合索引,避免排序和回表操作
优化后的查询: sql CREATE INDEX idx_user_id_created_at ON orders(user_id, created_at); EXPLAIN SELECT - FROM orders WHERE user_id =100 ORDER BY created_at DESC L
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