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MySQL中的explain命令顯示了mysql如何使用索引來處理select語句以及連接表。explain顯示的信息可以幫助選擇更好的索引和寫出更優化的查詢語句。
一、格式
explain + select 語句；
例如：explain select * from tb_student;
二、5.5和5.7版本explain的區別
5.7之后的版本默認會有 partitions 和 filtered兩列，但是5.5版本中是沒有的，需要
使用explain partitions select ……來顯示帶有partitions 的列，
使用explain extended select ……來顯示帶有filtered的列。
本文是基於5.5.54版本的。
三、explain的作用
1.描述MySQL如何執行查詢操作、執行順序，使用到的索引，以及MySQL成功返回結果集需要執行的行數。
2.可以幫助我們分析 select 語句,讓我們知道查詢效率低下的原因,從而改進我們的查詢，讓查詢優化器能夠更好的工作
查詢優化器的作用：
1.優化select 語句，分析哪些是常量表達式（例如id=1），以及分析哪些表達式可以直接轉換成常量的
2.對where條件進行簡化和轉換，如去掉無用條件，調整條件結構等
3.讀取涉及的表的統計信息，並計算分析（例如返回的行數，索引信息等），最終得出執行計划
四、執行計划（QEP）包含的信息
- id：標識符，表示執行順序
- select _type：查詢類型
- table：輸出行所引用的表
- partitions：使用的哪個分區，需要結合表分區才可以看到
- type：表示按某種類型來查詢，例如按照索引類型查找，按照范圍查找。從最好到最差的連接類型為const、eq_reg、ref、range、indexhe和all
- possible_keys：可能用到的索引，保存的是索引名稱，如果是多個索引的話，用逗號隔開
- key：實際用到的索引，保存的是索引名稱，如果是多個索引的話，用逗號隔開
- key_len：表示本次查詢中，所選擇的索引長度有多少字節
- ref：顯示索引的哪一列被使用了，如果可能的話，是一個常數
- rows：顯示mysql認為執行查詢時必須要返回的行數
- filtered：通過過濾條件之后對比總數的百分比
- extra：額外的信息，例如：using file sort ，using where， using join buffer，using index等
五、執行計划中各個參數的詳解
1.id
表示select標識符，同時表明執行順序，也就是說id是一個查詢的序列號，查詢序號即為sql語句執行的順序。
（1）當id值相同時，按從上到下的順序執行
（2）當id全部不同時，按id從大到小執行
（3）當id部分不同時，先執行id大的，id相同的，按從上到下的順序執行
2.select_type
（1）simple：表示簡單的select，沒有union和子查詢
（2）primary：最外面的查詢 或者 主查詢，在有子查詢的語句中，最外面的select查詢就是primary
（3）subquery：子查詢
（4）union：union語句的第二個或者說是后面那一個select
（5）union result：union之后的結果
（6）dependent unoin：unoin 中的第二個或隨后的 select 查詢，依賴於外部查詢的結果集
（7）dependent subquery：子查詢中的第一個 select 查詢，依賴於外部 查詢的結果集
（8）derived：衍生表（5.7版本中不存在這一個）
3.table
通常是表名，或者表的別名，或者一個為查詢產生臨時表的標示符（如派生表、子查詢、集合）
4.partitions
使用的哪些分區（對於非分區表值為null），在5.5版本中需要加上explain partitions select .....
5.type
（1）const：表中最多有一個匹配行，const用於比較primary key 或者unique索引。因為只匹配一行數據，所以很快
（2）eq_ref：唯一性索引掃描，對於每個來自於前面的表的記錄，從該表中讀取唯一一行
（3）ref：非唯一性索引掃描，對於每個來自於前面的表的記錄，所有匹配的行從這張表取出
（4）ref_or_null：類似於ref，但是可以搜索包含null值的行，例如：select * from student where address='xxx' or address is null，需要在address建立索引。
（5）index_merge：查詢語句用到了一張表的多個索引時，mysql會將多個索引合並到一起
（6）range：按指定范圍（如in、<、>、between and等，但是前提是此字段要建立索引）來檢索，很常見。如：select * from student where id < 5，id上要有索引。
（7）index：全”表“掃描，但是是在索引樹中掃描，通常比ALL快，因為索引文件通常比數據文件小，index掃描是通過二叉樹的方式掃描，而all是掃描物理表。（也就是說雖然all和index都是讀全表，但index是從索引中讀取的，而all是從硬盤中讀的）。例如：select name from student，但name字段上需要建立索引，也就是查詢的字段屬於索引中的字段。
（8）all：全表掃描，掃描完整的物理表，此時就需要優化了。
6.possible_keys
指出 MySQL 能在該表中可能使用的索引，顯示的是索引的名稱，多個索引用逗號隔開，如果沒有，則為null。
7.key
MySQL決定實際用到的索引，顯示的是索引的名稱，多個索引用逗號隔開，如果沒有，則為null
8.key_len
當用到組合索引的時候判斷索引是否完全用上。
實例：假設student表中有id int,name char(20) DEFAULT NULL,address varchar(20) DEFAULT NULL,remark varchar(20) NOT NULL 字段，建立的索引是 idx_address_remark（在address和remark上建立的組合索引）
查詢的sql是：select * from student where address='深圳' and remark='java coder'，此時，執行計划中的key_len是 （203+1+2）+ （203+2）= 125，那么這個是怎么得來的呢？
解析：20表示建表的時候 varchar(20) ，3表示utf8字符集占用3個字節，1表示MySQL需要1個字節表示null，2表示變長字段（varchar是變長的）。
假設drop掉剛剛建立的索引，新建索引 idx_name_address（在name和address上建立組合索引）
查詢的sql是：select * from student where name='xbq' and address='深圳'，此時，執行計划中的key_len是 （203+1）+ （203+2）= 123，那么這個值是怎么得來的呢？
解析：20表示建表的時候 char(20) ，3表示utf8字符集占用3個字節，1表示MySQL需要1個字節標識null，即 20*3+1，后面的同樣的道理。
key_len只計算where條件用到的索引長度，而排序和分組就算用到了索引，也不會計算到key_len中。
計算key_len的公式：
varchr(10)變長字段且允許NULL = 10 * ( character set：utf8=3,gbk=2,latin1=1) + 1(NULL) + 2(變長字段)
varchr(10)變長字段且不允許NULL = 10 *( character set：utf8=3,gbk=2,latin1=1) + 2(變長字段)
char(10)固定字段且允許NULL = 10 * ( character set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)+1(NULL)
char(10)固定字段且不允許NULL = 10 * ( character set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)
9.ref
顯示索引的哪一列被使用了，如果可能的話，是一個常數
10.rows
顯示mysql認為執行查詢時必須要返回的行數，可結合type和key分析，沒有用上索引的情況下，會全表掃描。rows的值越小越好，說明檢索的數據少
11.filtered
給出了一個百分比的值，這個百分比值和rows列的值一起使用，可以估計出那些將要和執行計划中的前一個表（前一個表就是指id列的值比當前表的id小的表）進行連接的行的數目。
這一列在5.5版本中，需要加上 explain extended select ....。
12.extra
此字段顯示一些額外的信息，但是此字段的部分值具有優化的參考意義。
（1）using where：表示查詢使用了where 語句來處理結果
（2）using index：表示使用了覆蓋索引。這個值重點強調了只需要使用索引就可以滿足查詢表的要求，不需要直接訪問表數據。
（3）using join buffer：這個值強調了在獲取連接條件時沒有使用索引，並且需要連接緩沖區來存儲中間結果。如果出現了這個值，那應該注意，根據查詢的具體情況可能需要添加索引來改進性能
（4）using filesort：這是 order by 語句的結果。這可能是一個CPU密集型的過程。using filesort表示出現了文件內排序，表示很不好的現象，必須要優化，特別是大表，可以通過選擇合適的索引來改進性能，用索引來為查詢結果排序。
（5）using temporary：mysql需要創建一張臨時表來保存中間結果。 也就是說，需要先把數據放到臨時表中，然后從臨時表中獲取需要的數據。出現這種臨時表，也是必須需要優化的地方，特別是數據量大的情況。兩個常見的原因是在來自不同表的列上使用了distinct，或者使用了不同的 order by 和 group by 列。
作者：碼咖
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來源：掘金
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