Query Profiler 和Explain 用法详解

一、Query Profiler 

MySQL 的Query Profiler 是一个使用非常方便的Query 诊断分析工具，通过该工具可以获取一条Query 在整个执行过程中多种资源的消耗情况，如CPU，IO，IPC，SWAP 等，以及发生的PAGE FAULTS，CONTEXT SWITCHE 等等，同时还能得到该Query 执行过程中MySQL 所调用的各个函数在源文件中的位置。

默认的情况下，Query Profiler的功能并没有打开，需要手动开启。可以通过如下方法查看当前mysql服务器是否开启了该功能。

profiling参数值为OFF，说明没有打开该功能。
profiling_history_size参数值为15表示，记录最近15次的查询历史。该值可以修改。

1. 开启profiling 参数

2. 执行Query

3. 获取系统中保存的所有Query 的profile 概要信息

Duration表示对应的Query语句执行的时间，单位是秒。

4. 针对单个Query 获取详细的profile 信息。

在获取到概要信息之后，我们就可以根据概要信息中的Query_ID 来获取某个Query 在执行过程中详细的profile 信息了，具体操作如下：

Query Profiler对于SQL性能分析和诊断非常有用。另外，该命令还有如下参数可以选择：

ALL - displays all information

BLOCK IO - displays counts for block input and output operations

CONTEXT SWITCHES - displays counts for voluntary and involuntary context switches

IPC - displays counts for messages sent and received

MEMORY - is not currently implemented

PAGE FAULTS - displays counts for major and minor page faults

SOURCE - displays the names of functions from the source code, together with the name and line number of the file in which the function occurs

SWAPS - displays swap counts

二、Explain

Explain显示了MySQL如何使用索引来处理select语句以及连接表。可以帮助选择更好的索引和写出更优化的查询语句。

1. ID：Query Optimizer 所选定的执行计划中查询的序列号；

2. Select_type：

所使用的查询类型，主要有以下这几种:

(1) DEPENDENT SUBQUERY：子查询中内层的第一个SELECT，依赖于外部查询的结果集；

(2) DEPENDENT UNION：子查询中的UNION，且为UNION 中从第二个SELECT 开始的后面所有SELECT，同样依赖于外部查询的结果集；

(3) PRIMARY：子查询中的最外层查询，注意并不是主键查询；

(4) SIMPLE：除子查询或者UNION 之外的其他查询；

(5) SUBQUERY：子查询内层查询的第一个SELECT，结果不依赖于外部查询结果集；

(6) UNCACHEABLE SUBQUERY：结果集无法缓存的子查询；

(7) UNION：UNION 语句中第二个SELECT 开始的后面所有SELECT，第一个SELECT 为PRIMARY

(8) UNION RESULT：UNION 中的合并结果；

3. Table：显示这一步所访问的数据库中的表的名称；

4. Type：对表所使用的访问方式，主要包含如下几种类型；

(1) all：全表扫描

(2) const：读常量，且最多只会有一条记录匹配，由于是常量，所以实际上只需要读一次；

(3) eq_ref：最多只会有一条匹配结果，一般是通过主键或者唯一键索引来访问；

(4) index：全索引扫描；

(5) index_merge：查询中同时使用两个（或更多）索引，然后对索引结果进行merge 之后再读取表数据；

(6) index_subquery：子查询中的返回结果字段组合是一个索引（或索引组合），但不是一个主键或者唯一索引；

(7) rang：索引范围扫描；

(8) ref：Join 语句中被驱动表索引引用查询；

(9) ref_or_null：与ref 的唯一区别就是在使用索引引用查询之外再增加一个空值的查询；

(10) system：系统表，表中只有一行数据；

(11) unique_subquery：子查询中的返回结果字段组合是主键或者唯一约束；

5. Possible_keys：该查询可以利用的索引。如果没有任何索引可以使用，就会显示成null，这一项内容对于优化时候索引的调整非常重要；

6. Key：MySQL Query Optimizer 从possible_keys 中所选择使用的索引；

7. Key_len：被选中使用索引的索引键长度；

8. Ref：列出是通过常量（const），还是某个表的某个字段（如果是join）来过滤（通过key）的；

9. Rows：MySQL Query Optimizer 通过系统收集到的统计信息估算出来的结果集记录条数；

10. Extra：查询中每一步实现的额外细节信息，主要可能会是以下内容：

(1) Distinct：查找distinct 值，所以当mysql 找到了第一条匹配的结果后，将停止该值的查询而转为后面其他值的查询；

(2) Full scan on NULL key：子查询中的一种优化方式，主要在遇到无法通过索引访问null值的使用使用；

(3) Impossible WHERE noticed after reading const tables：MySQL Query Optimizer 通过收集到的统计信息判断出不可能存在结果；

(4) No tables：Query 语句中使用FROM DUAL 或者不包含任何FROM 子句；

(5) Not exists：在某些左连接中MySQL Query Optimizer 所通过改变原有Query 的组成而使用的优化方法，可以部分减少数据访问次数；

(6) Range checked for each record (index map: N)：通过MySQL 官方手册的描述，当MySQL Query Optimizer 没有发现好的可以使用的索引的时候，如果发现如果来自前面的表的列值已知，可能部分索引可以使用。对前面的表的每个行组合，MySQL 检查是否可以使用range 或index_merge 访问方法来索取行；

(7) Select tables optimized away：当我们使用某些聚合函数来访问存在索引的某个字段的时候，MySQL Query Optimizer 会通过索引而直接一次定位到所需的数据行完成整个查询。当然，前提是在Query 中不能有GROUP BY 操作。如使用MIN()或者MAX()的时候；

(8) Using filesort：当我们的Query 中包含ORDER BY 操作，而且无法利用索引完成排序操作的时候，MySQL Query Optimizer 不得不选择相应的排序算法来实现；需要优化SQL。

(9) Using index：所需要的数据只需要在Index 即可全部获得而不需要再到表中取数据；

(10) Using index for group-by：数据访问和Using index 一样，所需数据只需要读取索引即可，而当Query 中使用了GROUP BY 或者DISTINCT 子句的时候，如果分组字段也在索引中，Extra 中的信息就会是Using index for group-by；

(11) Using temporary：当MySQL 在某些操作中必须使用临时表的时候，在Extra 信息中就会出现Using temporary 。主要常见于GROUP BY 和ORDER BY 等操作中；需要优化SQL。

(12) Using where：如果我们不是读取表的所有数据，或者不是仅仅通过索引就可以获取所有需要的数据，则会出现Using where 信息。