MySQL执行计划分析

在数据库性能优化中，分析和理解SQL语句的执行计划是非常重要的一步。MySQL 提供了 EXPLAIN 语句来查看查询的执行计划。通过 EXPLAIN，我们可以了解查询是如何执行的，并找出可能的性能瓶颈。

使用 EXPLAIN 命令

你可以通过在查询前加上 EXPLAIN 关键字来查看执行计划。例如：

EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE id = 1;

执行计划的各个字段解释

执行计划返回的结果包含多个字段，每个字段都有其特定的含义。以下是常见字段的解释：

1. id：查询的序列号，表示查询中执行 select 子句或操作表的顺序。
2. select_type：查询的类型，常见的有：
   • SIMPLE：简单的 SELECT 查询，不包含子查询或 UNION。
   • PRIMARY：最外层的 SELECT。
   • SUBQUERY：子查询中的第一个 SELECT。
   • DERIVED：派生表（子查询的 FROM 子句中的子查询）。
3. table：当前查询操作的表。
4. type：连接类型，表示 MySQL 如何查找表中的行。常见类型有：
   • ALL：全表扫描。
   • index：全索引扫描。
   • range：范围扫描。
   • ref：使用非唯一索引扫描。
   • eq_ref：使用唯一索引扫描。
   • const，system：表中最多有一个匹配行。
5. possible_keys：查询中可能使用的索引。
6. key：实际使用的索引。
7. key_len：使用的索引的长度。
8. ref：列出索引的哪一列被使用。
9. rows：MySQL 估计为找到所需行而需要读取的行数。
10. Extra：额外信息，可能包含一些重要的提示信息，如 Using index（使用索引覆盖扫描）、Using where（使用WHERE子句来过滤）、Using temporary（使用临时表）、Using filesort（使用文件排序）等。

查询执行的类型

查询执行的类型描述了查询是如何执行的。所有值的顺序从最优到最差排序为：

笔记

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL

1. system：表仅有一行（等同于 system 表），这是最优的情况。
2. const：表最多有一个匹配行，使用常量值对表进行查找。通常用于主键或唯一索引。
3. eq_ref：对每个行组合，从其他表中读取一行。通常用于主键或唯一索引，并且使用的是连接查询。
4. ref：非唯一索引扫描，对匹配某个单独值的所有行进行查找。常用于使用非唯一索引或唯一索引的前缀。
5. range：范围扫描，检索指定范围内的行。通常用于 BETWEEN、>、< 等范围条件。
6. index：全索引扫描，扫描索引树中的所有行，而不读取表数据。与 ALL 类似，但速度更快，因为只需扫描索引。
7. ALL：全表扫描，这是最差的情况。MySQL 必须读取整个表来找到匹配的行。

key_len：使用索引的长度

key_len 表示在查询中使用的索引的字节数。以下是 key_len 的几个重要方面：

1. 计算方式：key_len 是索引中列的长度总和，包括前缀长度（如果是前缀索引）。对于多列索引，key_len 是这些列长度的总和。
2. 影响因素：
   • 数据类型：不同的数据类型占用不同的字节数。例如，INT 类型占用 4 个字节，CHAR(10) 类型占用 10 个字节。
   • 字符集：对于字符串类型，字符集会影响 key_len。例如，UTF-8 编码的字符占用更多字节。
   • 列定义：如果索引是部分索引（即前缀索引），key_len 会根据定义的前缀长度计算。

示例分析

假设我们有如下查询：

EXPLAIN SELECT * FROM orders WHERE order_date = '2023-01-01';

结果可能如下：

id	select_type	table	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	Extra
1	SIMPLE	orders	ref	order_date	order_date	4	const	5	Using where

分析结果：

• id: 查询中只有一个 SELECT 语句，所以 id 为 1。
• select_type: 简单查询，没有子查询，类型为 SIMPLE。
• table: 查询的表是 orders。
• type: 连接类型为 ref，表示使用了非唯一索引。
• possible_keys: 可能使用的索引为 order_date。
• key: 实际使用的索引为 order_date。
• key_len: 使用索引的长度为 4。
• ref: 使用常量 const 进行查找。
• rows: 估计需要读取 5 行数据。
• Extra: 使用了 WHERE 子句来过滤数据。

优化建议

1. 索引优化：确保查询条件中的列上有合适的索引。
2. 避免全表扫描：尽量避免 type 为 ALL 的全表扫描，可以通过增加索引来优化。
3. 减少返回的列：尽量只选择需要的列，而不是使用 SELECT *。
4. 分析慢查询：使用 SHOW SLOW LOGS 或者 SET long_query_time 参数来找出慢查询并优化。