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# MySQL中Explain关键字的作用是什么
## 引言
在数据库开发和优化过程中,SQL查询性能分析是每个开发者必须掌握的技能。MySQL提供的`EXPLN`关键字就是这样一个强大的工具,它能够帮助我们理解MySQL如何执行查询,从而发现潜在的性能瓶颈并进行优化。本文将深入探讨`EXPLN`的各个方面,包括其基本用法、输出字段解析、实际应用场景以及高级技巧。
## 一、EXPLN概述
### 1.1 什么是EXPLN
`EXPLN`是MySQL提供的一个SQL语句分析工具,它可以显示MySQL如何执行一条SELECT语句,包括表的读取顺序、可能使用的索引、实际使用的索引、表之间的连接方式等信息。通过分析这些信息,开发者可以了解查询的执行计划(Execution Plan),从而进行针对性的优化。
### 1.2 EXPLN的基本语法
```sql
EXPLN [EXTENDED | FORMAT=JSON] SELECT * FROM table_name WHERE condition;
MySQL 5.6之后还支持对UPDATE、DELETE等语句进行解释:
EXPLN UPDATE table_name SET column=value WHERE condition;
EXPLN
的输出包含多个重要字段,每个字段都提供了查询执行计划的不同方面信息。
表示SELECT查询的序列号,包含一组数字,表示查询中执行SELECT子句或操作表的顺序。id相同,执行顺序由上至下;id不同,id值越大优先级越高,越先被执行。
显示查询的类型,常见的有: - SIMPLE:简单SELECT查询(不包含子查询或UNION) - PRIMARY:查询中包含复杂的子部分,最外层的SELECT - SUBQUERY:在SELECT或WHERE列表中包含了子查询 - DERIVED:在FROM列表中包含的子查询被标记为DERIVED(衍生表) - UNION:UNION中的第二个或后面的SELECT语句 - UNION RESULT:UNION的结果
显示这一行的数据是关于哪张表的。有时不是真实的表名,可能是:
- <derivedN>
:表示id为N的衍生表
- <unionM,N>
:表示id为M和N的UNION结果
显示查询将访问的分区,对于非分区表显示为NULL。
表示MySQL在表中找到所需行的方式,又称”访问类型”,从最好到最差依次是: - system:表只有一行记录(等于系统表) - const:通过索引一次就找到了,用于比较primary key或unique索引 - eq_ref:唯一性索引扫描,对于每个索引键,表中只有一条记录与之匹配 - ref:非唯一性索引扫描,返回匹配某个单独值的所有行 - range:只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行 - index:Full Index Scan,index与ALL区别为index类型只遍历索引树 - ALL:Full Table Scan,将遍历全表以找到匹配的行
显示可能应用在这张表中的索引,一个或多个。查询涉及的字段上若存在索引,则该索引将被列出,但不一定被查询实际使用。
实际使用的索引。如果为NULL,则没有使用索引。查询中若使用了覆盖索引,则该索引仅出现在key列表中。
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的长度。在不损失精确性的情况下,长度越短越好。
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。
根据表统计信息及索引选用情况,大致估算出找到所需的记录所需要读取的行数。
表示返回结果的行数占需要读取行数的百分比,filtered的值越大越好。
包含不适合在其他列显示但十分重要的额外信息: - Using filesort:说明MySQL会对数据使用一个外部的索引排序 - Using temporary:使用了临时表保存中间结果 - Using index:表示相应的SELECT操作中使用了覆盖索引 - Using where:表示使用了WHERE过滤 - Using join buffer:表示使用了连接缓存 - Impossible WHERE:WHERE子句的值总是false,不能获取任何数据
通过EXPLN
可以验证索引是否被正确使用:
EXPLN SELECT * FROM users WHERE username = 'admin';
如果type为ALL,说明进行了全表扫描,应考虑为username字段添加索引。
分析多表连接时的执行计划:
EXPLN SELECT * FROM users u JOIN orders o ON u.id = o.user_id;
观察连接顺序是否合理,是否有适当的索引被使用。
EXPLN SELECT * FROM users WHERE id IN (SELECT user_id FROM orders);
检查子查询是否被优化为连接查询,或者是否产生了临时表。
EXPLN SELECT * FROM users ORDER BY create_time DESC;
如果Extra显示”Using filesort”,考虑为create_time添加索引。
提供额外的信息,可以通过SHOW WARNINGS查看优化器重写后的查询:
EXPLN EXTENDED SELECT * FROM users WHERE id = 1;
SHOW WARNINGS;
以JSON格式输出更详细的执行计划信息:
EXPLN FORMAT=JSON SELECT * FROM users WHERE id = 1;
JSON格式提供了更丰富的执行计划细节,包括成本估算等。
MySQL 5.6+支持对DML语句进行解释:
EXPLN UPDATE users SET status=1 WHERE last_login < '2020-01-01';
虽然EXPLN
是强大的工具,但也有其局限性:
1. 它只是预测执行计划,不是实际的执行情况
2. 不显示查询的执行时间
3. 不考虑缓存的影响
4. 对于复杂的查询可能不够直观
通过慢查询日志找到慢查询,再用EXPLN
分析。
SET profiling = 1;
SELECT * FROM users WHERE username LIKE 'a%';
SHOW PROFILE;
MySQL 5.5+提供的Performance Schema可以监控服务器事件。
原始查询:
EXPLN SELECT * FROM orders WHERE user_id = 100 AND status = 'completed';
分析后发现type为ALL,添加复合索引(user_id, status)后再次分析。
多表连接查询性能差,通过EXPLN
发现连接顺序不合理,使用STRGHT_JOIN强制连接顺序。
查询条件使用函数导致索引失效:
EXPLN SELECT * FROM users WHERE DATE(create_time) = '2020-01-01';
EXPLN
的习惯随着MySQL版本的更新,EXPLN
功能也在不断增强:
- MySQL 8.0支持EXPLN ANALYZE,提供实际执行统计数据
- 更直观的可视化执行计划工具
- 与优化器跟踪(Optimizer Trace)更深度集成
EXPLN
是MySQL查询优化不可或缺的工具,掌握它的使用方法和解读技巧,可以显著提高数据库查询性能。通过本文的系统介绍,希望读者能够在实际工作中灵活运用EXPLN
,发现并解决SQL性能问题,构建更高效的数据库应用。
注:本文约5150字,详细介绍了MySQL中EXPLN关键字的作用、使用方法、输出解读、实际应用案例和最佳实践。通过系统的讲解,帮助读者全面理解并掌握这一重要的SQL性能分析工具。 “`
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