Mysql 学习之EXPLAIN作用

一、MYSQL的索引

索引（Index）:帮助Mysql高效获取数据的一种数据结构。用于提高查找效率，可以比作字典。可以简单理解为排好序的快速查找的数据结构。
索引的作用：便于查询和排序（所以添加索引会影响where 语句与 order by 排序语句）。
在数据之外，数据库还维护着满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用数据。这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法。这些数据结构就是索引。
索引本身也很大，不可能全部存储在内存中，所以索引往往以索引文件的形式存储在磁盘上。
我们平时所说的索引，如果没有特别指明，一般都是B树索引。（聚集索引、复合索引、前缀索引、唯一索引默认都是B+树索引），除了B树索引还有哈希索引。

优点：A、提高数据检索效率，降低数据库的IO成本
B、通过索引列对数据进行排序，降低了数据排序成本，降低了CPU的消耗。
缺点：A、索引也是一张表，该表保存了主键与索引字段，并指向实体表的记录，所以索引也是占用空间的。
B、对表进行INSERT、UPDATE、DELETE操作时，MYSQL不仅会更新数据，还要保存一下索引文件每次更新添加了索引列字段的相应信息。
在实际的生产环境中我们需要逐步分析，优化建立最优的索引，并要优化我们的查询条件。

索引的分类：1、单值索引 一个索引只包含一个字段，一个表可以有多个单列索引。
2、唯一索引 索引列的值必须唯一，但允许有空值。
3、复合索引 一个索引包含多个列
一张表建议建立5个之内的索引

语法：

创建 1、CREATE [UNIQUE] INDEX indexName ON myTable (columnName(length));
         2、ALTER myTable Add [UNIQUE] INDEX [indexName] ON (columnName(length));
删除：DROP INDEX [indexName] ON myTable;
查看： SHOW INDEX FROM table_name\G;

二、EXPLAIN 的作用

EXPLAIN :模拟Mysql优化器是如何执行SQL查询语句的，从而知道Mysql是如何处理你的SQL语句的。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。

mysql> explain select * from tb_user;
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table   | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
|   | SIMPLE      | tb_user | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |     | NULL  |
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+

(一)id列：

(1)、id 相同执行顺序由上到下
mysql> explain
    -> SELECT*FROM tb_order tb1
    -> LEFT JOIN tb_product tb2 ON tb1.tb_product_id = tb2.id
    -> LEFT JOIN tb_user tb3 ON tb1.tb_user_id = tb3.id;
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------------------+------+-------+
| id | select_type | table | type   | possible_keys | key     | key_len | ref                       | rows | Extra |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------------------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | tb1   | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL                      |    1 | NULL  |
|  1 | SIMPLE      | tb2   | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | product.tb1.tb_product_id |    1 | NULL  |
|  1 | SIMPLE      | tb3   | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | product.tb1.tb_user_id    |    1 | NULL  |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------------------+------+-------+

(2)、如果是子查询，id序号会自增，id值越大优先级就越高，越先被执行。
mysql> EXPLAIN
    -> select * from tb_product tb1 where tb1.id = (select tb_product_id from  tb_order tb2 where id = tb2.id =1);
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
|  1 | PRIMARY     | tb1   | const | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | const |    1 | NULL        |
|  2 | SUBQUERY    | tb2   | ALL   | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |    1 | Using where |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
(3)、id 相同与不同，同时存在

mysql> EXPLAIN
    -> select * from(select * from tb_order tb1 where tb1.id =1) s1,tb_user tb2 where s1.tb_user_id = tb2.id;
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| id | select_type | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
|  1 | PRIMARY     | <derived2> | system | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |    1 | NULL  |
|  1 | PRIMARY     | tb2        | const  | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | const |    1 | NULL  |
|  2 | DERIVED     | tb1        | const  | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | const |    1 | NULL  |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
derived2：衍生表   2表示衍生的是id=2的表 tb1

（二）select_type列：数据读取操作的操作类型
　　1、SIMPLE:简单的select 查询，SQL中不包含子查询或者UNION。
　　2、PRIMARY:查询中包含复杂的子查询部分，最外层查询被标记为PRIMARY
　　3、SUBQUERY:在select 或者WHERE 列表中包含了子查询
　　4、DERIVED:在FROM列表中包含的子查询会被标记为DERIVED(衍生表)，MYSQL会递归执行这些子查询，把结果集放到零时表中。
　　5、UNION:如果第二个SELECT 出现在UNION之后，则被标记位UNION；如果UNION包含在FROM子句的子查询中，则外层SELECT 将被标记为DERIVED
　　6、UNION RESULT:从UNION表获取结果的select

（三）table列：该行数据是关于哪张表

（四）type列：访问类型  由好到差system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL

　　1、system:表只有一条记录(等于系统表),这是const类型的特例，平时业务中不会出现。
　　2、const:通过索引一次查到数据，该类型主要用于比较primary key 或者unique 索引，因为只匹配一行数据，所以很快;如果将主键置于WHERE语句后面，Mysql就能将该查询转换为一个常量。
　　3、eq_ref:唯一索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或者唯一索引扫描。
　　4、ref:非唯一索引扫描，返回匹配某个单独值得所有行，本质上是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，就是说它可能会找到多条符合条件的数据，所以他是查找与扫描的混合体。

　　详解：这种类型表示mysql会根据特定的算法快速查找到某个符合条件的索引，而不是会对索引中每一个数据都进行一 一的扫描判断，也就是所谓你平常理解的使用索引查询会更快的取出数据。而要想实现这种查找，索引却是有要求的，要实现这种能快速查找的算法，索引就要满足特定的数据结构。简单说，也就是索引字段的数据必须是有序的，才能实现这种类型的查找，才能利用到索引。

　　5、range：只检索给定范围的行，使用一个索引来选着行。key列显示使用了哪个索引。一般在你的WHERE 语句中出现between 、< 、> 、in 等查询，这种给定范围扫描比全表扫描要好。因为他只需要开始于索引的某一点，而结束于另一点，不用扫描全部索引。
　　6、index：FUll Index Scan 扫描遍历索引树(index：这种类型表示是mysql会对整个该索引进行扫描。要想用到这种类型的索引，对这个索引并无特别要求，只要是索引，或者某个复合索引的一部分，mysql都可能会采用index类型的方式扫描。但是呢，缺点是效率不高，mysql会从索引中的第一个数据一个个的查找到最后一个数据，直到找到符合判断条件的某个索引）。

　　7、ALL 全表扫描 从磁盘中获取数据 百万级别的数据ALL类型的数据尽量优化。

（五）possible_keys列:显示可能应用在这张表的索引，一个或者多个。查询涉及到的字段若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询实际使用。
（六）keys列:实际使用到的索引。如果为NULL，则没有使用索引。查询中如果使用了覆盖索引，则该索引仅出现在key列表中。覆盖索引：select 后的 字段与我们建立索引的字段个数一致。

（七）ken_len列: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来的。
（八）ref列: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。
（九）rows列(每张表有多少行被优化器查询):根据表统计信息及索引选用的情况，大致估算找到所需记录需要读取的行数。

（十）Extra列：扩展属性，但是很重要的信息。

 1、 Using filesort(文件排序)：mysql无法按照表内既定的索引顺序进行读取。
 mysql> explain select order_number from tb_order order by order_money;
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra          |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
|  1 | SIMPLE      | tb_order | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    1 | Using filesort |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
说明：order_number是表内的一个唯一索引列，但是order by 没有使用该索引列排序，所以mysql使用不得不另起一列进行排序。
2、Using temporary:Mysql使用了临时表保存中间结果，常见于排序order by 和分组查询 group by。

mysql> explain select order_number from tb_order group by order_money;
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+---------------------------------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra                           |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+---------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | tb_order | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    1 | Using temporary; Using filesort |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+---------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
3、Using index 表示相应的select 操作使用了覆盖索引，避免访问了表的数据行，效率不错。
如果同时出现Using where ，表明索引被用来执行索引键值的查找。
如果没有同时出现using where 表明索引用来读取数据而非执行查找动作。
mysql> explain select order_number from tb_order group by order_number;
+----+-------------+----------+-------+--------------------+--------------------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table    | type  | possible_keys      | key                | key_len | ref  | rows | Extra       |
+----+-------------+----------+-------+--------------------+--------------------+---------+------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | tb_order | index | index_order_number | index_order_number | 99      | NULL |    1 | Using index |
+----+-------------+----------+-------+--------------------+--------------------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

4、Using where 查找
5、Using join buffer ：表示当前sql使用了连接缓存。
6、impossible where ：where 字句 总是false ，mysql 无法获取数据行。
7、select tables optimized away：
8、distinct：

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