什么是MySQL執行計劃以及如何使用explain查詢

2018-09-18 19:17:32 濟南網站建設

1、什么是MySQL執行計劃

要對執行計劃有個比較好的理解,需要先對MySQL的基礎結構及查詢基本原理有簡單的了解。

MySQL本身的功能架構分為三個部分,分別是 應用層、邏輯層、物理層,不只是MySQL ,其他大多數數據庫產品都是按這種架構來進行劃分的。

  • 應用層,主要負責與客戶端進行交互,建立鏈接,記住鏈接狀態,返回數據,響應請求,這一層是和客戶端打交道的。

  • 邏輯層,主要負責查詢處理、事務管理等其他數據庫功能處理,以查詢為例。        

首先接收到查詢SQL之后,數據庫會立即分配一個線程對其進行處理,第一步查詢處理器會對SQL查詢進行優化,優化后會生成執行計劃,然后交由計劃執行器來執行。

計劃執行器需要訪問更底層的事務管理器,存儲管理器來操作數據,他們各自的分工各有不同,最終通過調用物理層的文件獲取到查詢結構信息,將最終結果響應給應用層。

  • 物理層,實際物理磁盤上存儲的文件,主要有分文數據文件,日志文件。   

通過上面的描述,生成執行計劃是執行一條SQL必不可少的步驟,一條SQL性能的好壞,可以通過查看執行計劃很直觀的看出來,執行計劃提供了各種查詢類型與級別,方面我們進行查看以及為作為性能分析的依據。

2、如何分析執行計劃

MySQL為我們提供了 explain 關鍵字來直觀的查看一條SQL的執行計劃。

explain顯示了MySQL如何使用索引來處理select語句以及連接表,可以幫助選擇更好的索引和寫出更優化的查詢語句。

下面我們使用 explain 做一個查詢,如下:

 

mysql> explain select * from payment;  

+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------+-------+  

| id | select_type | table   | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows  | filtered | Extra |  

+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------+-------+  

|  1 | SIMPLE      | payment | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 16086 |   100.00 | NULL  |  

+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------+-------+  

1 row in set, 1 warning (0.01 sec) 


 


列名 說明
id SELECT識別符,這是SELECT的查詢序列號。
select_type

SELECT類型,可以為以下任何一種:

  • SIMPLE:簡單SELECT(不使用UNION或子查詢)

  • PRIMARY:最外面的SELECT

  • UNION:UNION中的第二個或后面的SELECT語句

  • DEPENDENT UNION:UNION中的第二個或后面的SELECT語句,取決于外面的查詢

  • UNION RESULT:UNION 的結果

  • SUBQUERY:子查詢中的第一個SELECT

  • DEPENDENT SUBQUERY:子查詢中的第一個SELECT,取決于外面的查詢

  • DERIVED:導出表的SELECT(FROM子句的子查詢)

table 輸出的行所引用的表
partitions 如果查詢是基于分區表的話,顯示查詢將訪問的分區。
type

聯接類型。下面給出各種聯接類型,按照從最佳類型到最壞類型進行排序:

  • system:表僅有一行(=系統表)。這是const聯接類型的一個特例。

  • const:表最多有一個匹配行,它將在查詢開始時被讀取。因為僅有一行,在這行的列值可被優化器剩余部分認為是常數。const表很快,因為它們只讀取一次!

  • eq_ref:對于每個來自于前面的表的行組合,從該表中讀取一行。這可能是最好的聯接類型,除了const類型。

  • ref:對于每個來自于前面的表的行組合,所有有匹配索引值的行將從這張表中讀取。

  • ref_or_null:該聯接類型如同ref,但是添加了MySQL可以專門搜索包含NULL值的行。

  • index_merge:該聯接類型表示使用了索引合并優化方法。

  • unique_subquery:該類型替換了下面形式的IN子查詢的ref: value IN (SELECT primary_key FROM single_table WHERE some_expr) unique_subquery是一個索引查找函數,可以完全替換子查詢,效率更高。

  • index_subquery:該聯接類型類似于unique_subquery??梢蕴鎿QIN子查詢,但只適合下列形式的子查詢中的非唯一索引: value IN (SELECT key_column FROM single_table WHERE some_expr)

  • range:只檢索給定范圍的行,使用一個索引來選擇行。

  • index:該聯接類型與ALL相同,除了只有索引樹被掃描。這通常比ALL快,因為索引文件通常比數據文件小。

  • ALL:對于每個來自于先前的表的行組合,進行完整的表掃描,說明查詢就需要優化了。

一般來說,得保證查詢至少達到range級別,最好能達到ref。

possible_keys 指出MySQL能使用哪個索引在該表中找到行
key 顯示MySQL實際決定使用的鍵(索引)。如果沒有選擇索引,鍵是NULL。
key_len 顯示MySQL決定使用的鍵長度。如果鍵是NULL,則長度為NULL。在不損失精確性的情況下,長度越短越好
ref 顯示使用哪個列或常數與key一起從表中選擇行。
rows 顯示MySQL認為它執行查詢時必須檢查的行數。多行之間的數據相乘可以估算要處理的行數。
filtered 顯示了通過條件過濾出的行數的百分比估計值。
Extra

該列包含MySQL解決查詢的詳細信息

  • Distinct:MySQL發現第1個匹配行后,停止為當前的行組合搜索更多的行。

  • Select tables optimized away MySQL根本沒有遍歷表或索引就返回數據了,表示已經優化到不能再優化了

  • Not exists:MySQL能夠對查詢進行LEFT JOIN優化,發現1個匹配LEFT JOIN標準的行后,不再為前面的的行組合在該表內檢查更多的行。

  • range checked for each record (index map: #):MySQL沒有發現好的可以使用的索引,但發現如果來自前面的表的列值已知,可能部分索引可以使用。

  • Using filesort:MySQL需要額外的一次傳遞,以找出如何按排序順序檢索行,說明查詢就需要優化了。

  • Using index:從只使用索引樹中的信息而不需要進一步搜索讀取實際的行來檢索表中的列信息。

  • Using temporary:為了解決查詢,MySQL需要創建一個臨時表來容納結果,說明查詢就需要優化了。

  • Using where:WHERE 子句用于限制哪一個行匹配下一個表或發送到客戶。

  • Using sort_union(...), Using union(...), Using intersect(...):這些函數說明如何為index_merge聯接類型合并索引掃描。

  • Using index for group-by:類似于訪問表的Using index方式,Using index for group-by表示MySQL發現了一個索引,可以用來查 詢GROUP BY或DISTINCT查詢的所有列,而不要額外搜索硬盤訪問實際的表。

根據上述表格,可以在執行計劃分析上提供很好的幫助。

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