MySQL EXPLAIN 命令: 查看查询执行计划

MySQL 的 EXPLAIN 命令可以查看SELECT语句的执行的计划，是 MySQL 查询优化的必备工具。

通过执行计划可以了解查询方式、索引使用情况、需要扫描的数据量以及是否需要临时表或排序操作等信息。

我们需要分析执行计划对查询进行有的放矢的优化。

需要注意:

• EXPLAIN不考虑触发器、存储过程或用户自定义函数对查询的影响
• EXPLAIN不考虑缓存
• EXPLAIN只能分析执行计划，不能显示存储引擎在执行查询过程中进行的操作
• 部分统计信息是估算的，并非精确值

本文基于 MySQL 5.6 版本。

EXPLAIN SELECT * FROM `user`
  JOIN `post` ON `user`.id = `post`.uid
WHERE user.`created_at` < '2018-10-01 00:00:00' AND `post`.status = 1;

结果:

id	select_type	table	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	Extra
1	SIMPLE	user	range	PRIMARY,idx_created_at	idx_created_at	7	null	19440	Using index condition; Using where; Using temporary; Using filesort
1	SIMPLE	post	ref	idx_uid,idx_status	idx_uid	8	user.id	1	Using where

EXPLAIN 的行数为查询涉及的表数, 结果各列的含义为:

• id: 查询的唯一标识
• select_type: 查询的类型
• table: 查询的表, 可能是数据库中的表/视图，也可能是 FROM 中的子查询
• type: 搜索数据的方法
• possible_keys: 可能使用的索引
• key: 最终决定要使用的key
• key_len: 查询索引使用的字节数。通常越少越好
• ref: 查询的列或常量
• rows: 需要扫描的行数，估计值。通常越少越好
• extra: 额外的信息

select type

select_type 可能的值有:

• SIMPLE: 简单查询，不包含子查询和union
• PRIMRARY: 包含子查询时的最外层查询; 使用union时的第一个查询
• UNION: 包含union的查询中非第一个查询
• DEPENDENT UNION: 与 UNION 相同，但依赖外层查询的结果
• SUBQUERY: 子查询
• DEPENDENT SUBQUERY: 依赖外层查询的子查询
• DERIVED: 用于 FROM 中的子查询

下面给出几个示例:

EXPLAIN SELECT * FROM post WHERE uid = (
  SELECT id FROM user WHERE name = "finley"
);

id	select_type	table
1	PRIMARY	post
2	SUBQUERY	user

DEPENDENT SUBQUERY:

EXPLAIN SELECT * FROM post WHERE uid = (
  SELECT id FROM user WHERE name = "finley" AND post.uid=user.id
);

id	select_type	table
1	PRIMARY	post
2	DEPENDENT SUBQUERY	user

type

type 字段描述了查询的方式，从好到坏为:

1. null: 不需要访问索引和表即可完成, 示例: SELECT 1;

2. const: 表中仅有一行匹配，在分解查询计划时直接将其读出作为常量使用。system 是 const 类型的特例。
   
   示例:SELECT id FROM user WHERE name = "hdt3213";

   id	select_type	table	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	Extra
   1	SIMPLE	user	const	uni_name	uni_name	258	const	1	Using index

UNIQUE KEY uni_name (name) ON user

1. eq_ref: 使用 PRIMARY KEY 或 UNIQUE KEY 进行关联查询。
   
   示例: SELECT * FROM post JOIN user ON post.uid = user.id WHERE user.gender = 'M';

   id	select_type	table	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	Extra
   1	SIMPLE	post	ALL	idx_uid	0	0	0	57796	null
   1	SIMPLE	user	eq_ref	PRIMARY	PRIMARY	8	post.uid	1	Using where

2. ref: 使用允许重复的索引进行查询
   
   示例: SELECT * FROM user WHERE phone='12345678901';

   id	select_type	table	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	Extra
   1	SIMPLE	user	ref	idx_phone	idx_phone	259	const	1	Using index condition

3. range: 使用索引进行范围查询:
   
   示例: SELECT * FROM user WHERE age>18;

   id	select_type	table	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	Extra
   1	SIMPLE	user	ref	idx_age	idx_age	259	const	1	null

4. index: 在索引上进行顺序扫描。常见于在多列索引中未使用最左列进行查询。
   
   示例: SELECT * FROM user WHERE last_name='smith'

   id	select_type	table	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	Extra
   1	SIMPLE	user	ref	idx_full_name	idx_full_name	259	const	1	Using where

5. all: 扫描全表，最坏的情况

extra

extra 列显示了查询过程中需要执行的其它操作，有些情况应尽力避免。

• using filesort: 查询时执行了排序操作而无法使用索引排序。虽然名称为'file'但操作可能是在内存中执行的，取决是否有足够的内存进行排序。
  
  应尽量避免这种filesort出现。
• using temporary: 使用临时表存储中间结果，常见于ORDER BY和GROUP BY语句中。临时表可能在内存中也可能在硬盘中，应尽量避免这种操作出现。
• using index: 索引中包含查询的所有列不需要查询数据表(回表)。可以加快查询速度。
• using where: 使用了WHERE从句来限制哪些行将与下一张表匹配或者是返回给客户端
• using index condition: 索引条件推送(MySQL 5.6 新特性)，服务器层将不能直接使用索引的查询条件推送给存储引擎，从而避免在服务器层进行过滤。
• distinct: 优化distinct操作，查询到匹配的数据后停止继续搜索