MySQL执行计划显示与执行过程不符合一例

一 建表和现象的过程如下

CREATE TABLE t1 (id1 INT, a1 INT, b1 INT, PRIMARY KEY(id1));
CREATE TABLE t3 (id3 INT UNIQUE, a3 INT, b3 INT);

INSERT INTO t1 VALUES (1, 1, NULL);
INSERT INTO t3 VALUES (1, 1, NULL);

mysql> select * from (select * from t1 where id1 =(select id3 from t3 where id3=1)) t;
+-----+------+------+
| id1 | a1 | b1 |
+-----+------+------+
| 1 | 1 | NULL |
+-----+------+------+
1 row in set (0.01 sec)

mysql> explain extended select * from (select * from t1 where id1=(select id3 from t3 where id3=1)) t;
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------------+
| 1 | PRIMARY | <derived2> | system | NULL | NULL | NULL | NULL | 1 | 100.00 | NULL |
| 2 | DERIVED | t1 | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | 100.00 | NULL |
| 3 | SUBQUERY | t3 | const | id3 | id3 | 5 | const | 1 | 100.00 | Using index |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------------+
3 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings;
+-------+------+-----------------------------------------------------------------------+
| Level | Code | Message |
+-------+------+-----------------------------------------------------------------------+
| Note | 1003 | /* select#1 */ select '1' AS `id1`,'1' AS `a1`,NULL AS `b1` from dual |
+-------+------+-----------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

二 分析:
首先, 察看执行计划:
1 id值为1的select_type值为PRIMARY, 这是一个'<derived2>'表,表示子查询出现在FROM子句中，且本行的内容是一个类似“壳”一样的并无多大实质意义的‘虚表’，'<derived2>'中的数字2来自于下一行id为2的结果。而别名为t的子查询，确实出现在最外层的FROM中。
2 id值为2的select_type值为DERIVED，表示这是一个被驱动的表(被驱动的FROM子句中的子查询). 
3 id值为3的select_type值为SUBQUERY，表示嵌套中的第二个在t3表上的子查询，没有被优化为其他类型（优化可如子查询被消除后转为内连接）。

其次，察看警告信息：
1 FROM子句后的表变为了‘dual’这一虚表，t1和t2全部消失。为什么？
2 MySQL在优化的过程中，利用等式的性质，推知了：
  2.1 id1=id3=1
  2.2 查询语句从逻辑推理上，就可以变形为：select * from t1 where id1=1
      此时，子查询其实被消除了，但是执行计划中没有体现这一点，这是执行计划错误之处。
  2.3 进一步，t1表上id1列是主键，所以根据索引，可以查知*对应的目标列的值：这样，逻辑推理上，就可以变形为：
      select '1' AS `id1`,'1' AS `a1`,NULL AS `b1` from t1 where id1=1
  2.4 因为目标列的值已经能够在优化的过程中得知，所以FROM子句中的表，可被标识为“常量表”。
3 于是，在显示查询执行计划的后期（explain命令后期），代码中有个判断：如果表全部是常量表且已经是“被优化了的（optimized_away）”则把FROM子句中的表对象，用“dual”替换。这就是警告中为什么会出现“from dual”的原因。

再次，执行计划和警告信息显示存在不一致，那么，MySQL在执行的时候，是按照谁来执行呢？
这点可以通过跟踪代码进行分析。
执行过程如下：
1 优化阶段：即生成执行计划阶段
  MySQL在优化阶段的过程，就如执行计划显示的结果一样，对各个子句进行着执行计划显示的过程，先是因为FROM子句中的子查询执行id为1的过程，然后是对被驱动的id为2的优化，在没有结束id为2的优化的过程中，发现id为2的子句是子查询，就嵌套调用去优化子查询，于是引发了等式化简等过程。
  在运用各种技术做各种化简的过程中，一些值或结果已经得知，顺带即完成了一些求解的工作。
  这也说明一个问题：有的朋友问id间的序号表明了一个什么样的执行次序？因为嵌套的关系，首先启动的是id值小的，在id值为小的执行过程中，接着又启动了id值为大的查询子句，所以，最先执行完毕的，是id值大者；最先执行的，是id值小者。
2 执行阶段： 
  已经知道是一个常量求解，且结果在优化过程中得知，直接输出。
  这也解释了警告信息中得到的是“from dual”，与执行过程的含义，相符。即：执行阶段，查询计划表明的过程已经结束了。

三 补充说明

mysql>  explain extended select * from (select * from t1 where id1 in (select id3 from t3 where id3=1)) t；
    -> ;
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | filtered | Extra       |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------------+
|  1 | PRIMARY     | <derived2> | system | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |    1 |   100.00 | NULL        |
|  2 | DERIVED     | t1         | const  | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | const |    1 |   100.00 | NULL        |
|  2 | DERIVED     | t3         | const  | id3           | id3     | 5       | const |    1 |   100.00 | Using index |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------------+
3 rows in set, 1 warning (49.53 sec)

mysql> show warnings;
+-------+------+-----------------------------------------------------------------------+
| Level | Code | Message                                                               |
+-------+------+-----------------------------------------------------------------------+
| Note  | 1003 | /* select#1 */ select '1' AS `id1`,'1' AS `a1`,NULL AS `b1` from dual |
+-------+------+-----------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

"标题三"中和"标题一"中的SQL差别在于嵌套的子查询的形式是等号还是IN。

而IN的形式，被MySQL识别优化了标识子查询未“DERIVED ”了，这是MySQL从形式上目前只支持IN形式的子查询优化的优化，对于等号这样的形式，不支持。但是，从等式性质上，最终对"标题一"中的SQL进行了优化。

参考：

http://blog.163.com/li_hx/blog/static/18399141320146219354154/