举例解释一下explain各字段的含义

2022-02-16 00:00:00 索引查询字段执行用到

前言

之前文章介绍索引失效的场景（聊一聊MySQL索引失效的问题），用到了explain执行计划，执行计划返回执行过程中每一步的信息，而不是执行它。

通过返回的一行或多行信息，显示出执行计划中的每一部分和执行的次序，从而可以从分析结果中，找到查询语句或是表结构的性能瓶颈。

今天我们举一些实际的例子，来解释一下explain执行计划各字段的含义。

CREATE TABLE table_user(
id INT AUTO_INCREMENT,
user VARCHAR(30),
pwd VARCHAR(30),
description VARCHAR(90),
PRIMARY KEY (id));

CREATE TABLE table_role(
id INT AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(30),
description VARCHAR(90),
PRIMARY KEY (id));

CREATE TABLE table_relation(
id INT AUTO_INCREMENT,
user_id INT,
role_id INT,
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES table_user (id),
FOREIGN KEY (role_id) REFERENCES table_role (id),
PRIMARY KEY (id));

CREATE TABLE table_partitions(
id INT AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(30),
age INT,
address VARCHAR(30),
PRIMARY KEY (id))PARTITION BY HASH(id) PARTITIONS 2;

首先建立用户，角色，关系，分区表。

插入一些数据。

insert into table_user(user,pwd,description) value('tony','abc123','admin');insert into table_user(user,pwd,description) value('tom','123456','general user');insert into table_user(user,pwd,description) value('jerry','123456','general user');
insert into table_role(name,description) value('admin','admin role');insert into table_role(name,description) value('general','general role');
insert into table_relation(user_id,role_id) value(1,1);insert into table_relation(user_id,role_id) value(2,2);insert into table_relation(user_id,role_id) value(3,2);
insert into table_partitions(name,age,address) value('wang',21,'shenzhen');insert into table_partitions(name,age,address) value('zhang',23,'shanghai');insert into table_partitions(name,age,address) value('li',26,'beijing');

创建索引。

CREATE INDEX index_age ON table_partitions(age);CREATE INDEX index_name_age ON table_partitions(name,age);

一、id字段

select查询的序列号，表示的是查询中执行select子句或者是操作表的顺序，id值越大优先级越高，越先被执行。

explain select * from table_role,table_user; #因为排版问题，去掉了一些信息+----+-------------+------------+------------+------+---------------+------+| id | select_type | table      | partitions | type | possible_keys | key  |+----+-------------+------------+------------+------+---------------+------+|  1 | SIMPLE      | table_role | NULL       | ALL  | NULL          | NULL ||  1 | SIMPLE      | table_user | NULL       | ALL  | NULL          | NULL |+----+-------------+------------+------------+------+---------------+------+

explain select * from table_relation where role_id=(select id from table_role where name='admin');+----+-------------+----------------+------------+------+---------------+---------+| id | select_type | table          | partitions | type | possible_keys | key     |+----+-------------+----------------+------------+------+---------------+---------+|  1 | PRIMARY     | table_relation | NULL       | ref  | role_id       | role_id ||  2 | SUBQUERY    | table_role     | NULL       | ALL  | NULL          | NULL    |+----+-------------+----------------+------------+------+---------------+---------+

二、select_type字段

查询的类型，主要是区别普通查询和联合查询、子查询之类的复杂查询。

2.1 simple：简单查询，简单的select查询，查询中不包含子查询或者union查询，请参考上一步执行结果。

2.2 primary：主键查询，查询中若包含任何复杂的子部分，外层查询则被标记为primary，请参考上一步执行结果。

2.3 subquery：子查询，在select或者where列表中包含子查询，请参考上一步执行结果。

2.4 derived：临时表，在from表中包含临时表的子查询被标记为derived(衍生)。

explain select * from (select version())temp;+----+-------------+------------+------------+--------+---------------+------+| id | select_type | table      | partitions | type   | possible_keys | key  |+----+-------------+------------+------------+--------+---------------+------+|  1 | PRIMARY     | <derived2> | NULL       | system | NULL          | NULL ||  2 | DERIVED     | NULL       | NULL       | NULL   | NULL          | NULL |+----+-------------+------------+------------+--------+---------------+------+

2.5 union：联合查询，第二个select出现被标记为union查询。

explain select description from table_user union select description from table_role;+------+--------------+------------+------------+------+---------------+------+| id   | select_type  | table      | partitions | type | possible_keys | key  |+------+--------------+------------+------------+------+---------------+------+|  1   | PRIMARY      | table_user | NULL       | ALL  | NULL          | NULL ||  2   | UNION        | table_role | NULL       | ALL  | NULL          | NULL || NULL | UNION RESULT | <union1,2> | NULL       | ALL  | NULL          | NULL |+------+--------------+------------+------------+------+---------------+------+

2.6 union result：联合查询中查询的结果，从union表获取结果的select查询，请参考2.5执行结果。

三、talbe字段

表示 explain 的一行需要查询的表名。可能为临时表<derived N>，或者联合查询的结果<union M,N>。如果不涉及对数据表的操作，显示为NULL。请参考前几步执行结果。

四、partitions字段

表示 explain 的一行需要访问哪个表的分区。

explain select * from table_partitions where id=1;+----+-------------+------------------+------------+-------+---------------+---------+| id | select_type | table            | partitions | type  | possible_keys | key     |+----+-------------+------------------+------------+-------+---------------+---------+|  1 | SIMPLE      | table_partitions | p1         | const | PRIMARY       | PRIMARY |+----+-------------+------------------+------------+-------+---------------+---------+

五、type字段

表示关联类型或访问类型，该字段是sql查询优化中一个很重要的指标。

5.1 null：不访问任何表和索引，直接返回结果

explain select version();+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  |+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+|  1 | SIMPLE      | NULL  | NULL       | NULL | NULL          | NULL |+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+

5.2 system：只有一条数据的系统表或衍生表只有一条数据的主查询，请参考2.4执行结果。

5.3 const：表示通过primary key 或者 unique 索引一次就找到了。

explain select * from table_partitions where id=1;+----+-------------+------------------+------------+-------+---------------+---------+| id | select_type | table            | partitions | type  | possible_keys | key     |+----+-------------+------------------+------------+-------+---------------+---------+|  1 | SIMPLE      | table_partitions | p1         | const | PRIMARY       | PRIMARY |+----+-------------+------------------+------------+-------+---------------+---------+

5.4 eq_ref：使用的是索引，使用主键的关联查询，关联查询出的记录只有一条。

explain select * from table_relation join table_user where table_user.id=table_relation.user_id;+----+-------------+----------------+------------+--------+---------------+---------+| id | select_type | table          | partitions | type   | possible_keys | key     |+----+-------------+----------------+------------+--------+---------------+---------+|  1 | SIMPLE      | table_relation | NULL       | ALL    | user_id       | NULL    ||  1 | SIMPLE      | table_user     | NULL       | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY |+----+-------------+----------------+------------+--------+---------------+---------+

5.5 ref：使用普通索引或者性索引的部分前缀，可能会找到多个符合条件的行。

explain select * from table_partitions where name='zhang';+----+-------------+------------------+------------+------+----------------+----------------+| id | select_type | table            | partitions | type | possible_keys  | key            |+----+-------------+------------------+------------+------+----------------+----------------+|  1 | SIMPLE      | table_partitions | p,p1      | ref  | index_name_age | index_name_age |+----+-------------+------------------+------------+------+----------------+----------------+

5.6 range：索引范围扫描，常见于使用>,<,is null,between ,in ,like等运算符的查询中。

explain select * from table_partitions where name like 'zhang';+----+-------------+------------------+------------+-------+----------------+----------------+| id | select_type | table            | partitions | type  | possible_keys  | key            |+----+-------------+------------------+------------+-------+----------------+----------------+|  1 | SIMPLE      | table_partitions | p,p1      | range | index_name_age | index_name_age |+----+-------------+------------------+------------+-------+----------------+----------------+

5.7 index：索引全表扫描，把索引从头到尾扫一遍。

explain select name from table_partitions;+----+-------------+------------------+------------+-------+---------------+----------------+| id | select_type | table            | partitions | type  | possible_keys | key            |+----+-------------+------------------+------------+-------+---------------+----------------+|  1 | SIMPLE      | table_partitions | p,p1      | index | NULL          | index_name_age |+----+-------------+------------------+------------+-------+---------------+----------------+

5.8 all：扫描全表数据文件。

explain select * from table_partitions;+----+-------------+------------------+------------+------+---------------+------+| id | select_type | table            | partitions | type | possible_keys | key  |+----+-------------+------------------+------------+------+---------------+------+|  1 | SIMPLE      | table_partitions | p,p1      | ALL  | NULL          | NULL |+----+-------------+------------------+------------+------+---------------+------+

六、possible_keys字段

可能使用到的索引。

explain select * from table_partitions where name='zhang' and age=20;+----+-------------+------------------+------------+------+--------------------------+-----------+| id | select_type | table            | partitions | type | possible_keys            | key       |+----+-------------+------------------+------------+------+--------------------------+-----------+|  1 | SIMPLE      | table_partitions | p,p1      | ref  | index_age,index_name_age | index_age |+----+-------------+------------------+------------+------+--------------------------+-----------+

七、keys字段

实际使用到的索引，参考上一步执行结果。

八、key_len字段

表示索引中使用的字节数。显示的值为索引字段的大可能长度，并非实际使用长度，理论上越短越好。

explain select name from table_partitions;+----+-------+----------------+---------+------+------+----------+-------------+| id | type  | key            | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |+----+-------+----------------+---------+------+------+----------+-------------+|  1 | index | index_name_age | 128     | NULL |    1 |   100.00 | Using index |+----+-------+----------------+---------+------+------+----------+-------------+

explain select age from table_partitions;+----+-------+-----------+---------+------+------+----------+-------------+| id | type  | key       | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |+----+-------+-----------+---------+------+------+----------+-------------+|  1 | index | index_age | 5       | NULL |    1 |   100.00 | Using index |+----+-------+-----------+---------+------+------+----------+-------------+

通过对索引字段index_name_age,index_age的对比，可以看出INT型字段索引长度短了很多。

九、ref字段

显示用什么内容来和索引列比较，可能是空，或者某个表的列，或者常量。

这个字段很多介绍的文章经常写错，以为是比较用到的列，比如描述成：显示索引的那一列被使用了，如果可能，是一个常量。

上一步我们没有用到比较字段，显示就为NULL，如果对索引比较加上常量字段，显示的就是常量。

explain select name from table_partitions where name='zhang';+----+------+----------------+---------+-------+------+----------+-------------+| id | type | key            | key_len | ref   | rows | filtered | Extra       |+----+------+----------------+---------+-------+------+----------+-------------+|  1 | ref  | index_name_age | 123     | const |    1 |   100.00 | Using index |+----+------+----------------+---------+-------+------+----------+-------------+

如果对索引比较某个表的列，显示的就是某个表的列。

explain select table_relation.id from table_relation,table_role where role_id=table_role.id;+----+-------+---------+---------+--------------------+------+----------+-------------+| id | type  | key     | key_len | ref                | rows | filtered | Extra       |+----+-------+---------+---------+--------------------+------+----------+-------------+|  1 | index | PRIMARY | 4       | NULL               |    2 |   100.00 | Using index ||  1 | ref   | role_id | 5       | mydb.table_role.id |    1 |   100.00 | Using index |+----+-------+---------+---------+--------------------+------+----------+-------------+

十、row字段

根据表统计信息及索引选用情况，估算出找到所需的记录，需要读取的行数。

explain select age from table_partitions where age>18;+----+-------+-----------+---------+------+------+----------+--------------------------+| id | type  | key       | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                    |+----+-------+-----------+---------+------+------+----------+--------------------------+|  1 | index | index_age | 5       | NULL |    3 |   100.00 | Using where; Using index |+----+-------+-----------+---------+------+------+----------+--------------------------+

十一、filtered字段

表示存储引擎返回的数据过滤后，剩下多少满足查询的记录数量的比例。单位是百分比，表示数据没有被过滤。

explain select * from table_user where description='admin';+----+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+| id | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |+----+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+|  1 | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    3 |    33.33 | Using where |+----+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+

十二、extra字段

显示额外的信息。

可能值包括:

Using index查询到的列被索引覆盖，实际上就是覆盖索引的使用。
Using where查询未用到可用的索引，通过where条件过滤数据。
Using where,Using index通过where条件过滤数据，并且查询用到了覆盖索引。
Using index condition查询使用到了索引，但是需要回表查询。
Using temporary查询后结果需要使用临时表来存储，一般在排序或者分组查询时用到。
Using filesort无法利用索引完成的排序操作，也就是ORDER BY的字段没有索引。
Using join buffer在我们联表查询的时候，如果表的连接条件没有用到索引，需要有一个连接缓冲区来存储中间结果。
Impossible where在我们用不太正确的where语句，导致没有符合条件的行。
No tables used我们的查询语句中没有FROM子句，或者有FROM DUAL子句。

END

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