到底什么是Mysql执行计划吗?

发布于 2022-4-24 12:41
浏览
0收藏

作者 |牧小农
来源 | 牧小农(ID:java-mxn)

面试官说:工作这么久了,应该知道sql执行计划吧,讲讲Sql的执行计划吧!看了看面试官手臂上纹的大花臂和一串看不懂的韩文,吞了吞口水,暗示自己镇定点,整理了一下思绪缓缓的对面试官说:我不会面试官:。。。。,回去等通知吧我:%^&%$!@#

一、前言

当我们工作到了一定的年限之后,一些应该掌握的知识点,我们是必须需要去了解的,比如今天面试官问的SQL执行计划当我们执行一条SQL的时候,可以直接对应的结果,但是你并不晓得,它会经历多深远黑暗的隧道,通过连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器重重筛选,才有可能展示到我们面前,有时候当你等待N长时间,但是展现的却是 timeout,这个时候想砸电脑的心都有了,不过当你看了今天的SQL执行计划后,你再也不用砸电脑了,看懂了这篇文章你就会知道这都不是事,让我们一起来揭晓这里面的奥妙

在实际的应用场景中,为了知道优化SQL语句的执行,需要查看SQL语句的具体执行过程,以加快SQL语句的执行效率。通常会使用explain+SQL语句来模拟优化器执行SQL查询语句,从而知道mysql是如何处理sql语句的。

官网地址: https://dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/explain-output.html

首先我们来下面的一条sql语句,其中会有 id、select_type、table等等这些列,这些就是我们执行计划中所包含的信息,我们要弄明白的就是这些列是用来干嘛的,以及每个列可能存在多少个值。

explain select * from emp;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

二、执行计划中包含的信息

 

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

 

贴心的小农已经把sql复制出来了,只需要放到数据库中执行即可,方便简单快捷 ——牧小农

建表语句:

SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;
DROP TABLE IF EXISTS `dept`;
CREATE TABLE `dept` (
  `DEPTNO` int NOT NULL,
  `DNAME` varchar(14) DEFAULT NULL,
  `LOC` varchar(13) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`DEPTNO`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `dept` VALUES ('10', 'ACCOUNTING', 'NEW YORK');
INSERT INTO `dept` VALUES ('20', 'RESEARCH', 'DALLAS');
INSERT INTO `dept` VALUES ('30', 'SALES', 'CHICAGO');
INSERT INTO `dept` VALUES ('40', 'OPERATIONS', 'BOSTON');
DROP TABLE IF EXISTS `emp`;
CREATE TABLE `emp` (
  `EMPNO` int NOT NULL,
  `ENAME` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `JOB` varchar(9) DEFAULT NULL,
  `MGR` int DEFAULT NULL,
  `HIREDATE` date DEFAULT NULL,
  `SAL` double(7,2) DEFAULT NULL,
  `COMM` double(7,2) DEFAULT NULL,
  `DEPTNO` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`EMPNO`),
  KEY `idx_job` (`JOB`),
  KEY `jdx_mgr` (`MGR`),
  KEY `jdx_3` (`DEPTNO`),
  KEY `idx_3` (`DEPTNO`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `emp` VALUES ('7369', 'SMITH', 'CLERK', '7902', '1980-12-17', '800.00', null, '20');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7499', 'ALLEN', 'SALESMAN', '7698', '1981-02-20', '1600.00', '300.00', '30');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7521', 'WARD', 'SALESMAN', '7698', '1981-02-22', '1250.00', '500.00', '30');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7566', 'JONES', 'MANAGER', '7839', '1981-02-02', '2975.00', null, '20');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7654', 'MARTIN', 'SALESMAN', '7698', '1981-09-28', '1250.00', '1400.00', '30');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7698', 'BLAKE', 'MANAGER', '7839', '1981-01-05', '2850.00', null, '30');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7782', 'CLARK', 'MANAGER', '7839', '1981-09-06', '2450.00', null, '10');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7839', 'KING', 'PRESIDENT', null, '1981-11-17', '5000.00', null, '10');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7844', 'TURNER', 'SALESMAN', '7698', '1981-09-08', '1500.00', '0.00', '30');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7900', 'JAMES', 'CLERK', '7698', '1981-12-03', '950.00', null, '30');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7902', 'FORD', 'ANALYST', '7566', '1981-12-03', '3000.00', null, '20');
INSERT INTO `emp` VALUES ('7934', 'MILLER', 'CLERK', '7782', '1982-01-23', '1300.00', null, '10');
DROP TABLE IF EXISTS `emp2`;
CREATE TABLE `emp2` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `empno` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `emp2` VALUES ('1', '111');
INSERT INTO `emp2` VALUES ('2', '222');
DROP TABLE IF EXISTS `salgrade`;
CREATE TABLE `salgrade` (
  `GRADE` int NOT NULL,
  `LOSAL` double DEFAULT NULL,
  `HISAL` double DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`GRADE`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `salgrade` VALUES ('1', '700', '1200');
INSERT INTO `salgrade` VALUES ('2', '1201', '1400');
INSERT INTO `salgrade` VALUES ('3', '1401', '2000');
INSERT INTO `salgrade` VALUES ('4', '2001', '3000');
INSERT INTO `salgrade` VALUES ('5', '3001', '9999');
DROP TABLE IF EXISTS `t_job`;
CREATE TABLE `t_job` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `job` varchar(9) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `j` (`job`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

2.1 id

select查询的序列号,包含一组数字,表示查询中执行select子句或者操作表的顺序

id号分为三种情况:

1、如果id相同,那么执行顺序从上到下

-- 左关联
explain select* from emp e left join dept d on e.deptno = d.deptno;
-- 右关联e
explain select* from emp e right join dept d on e.deptno = d.deptno;

通过left join 和 right join 验证;id一样(注意执行计划的table列),left join 先扫描e表,再扫描d表;right join 先扫描d表,再扫描e表

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2、如果id不同,如果是子查询,id的序号会递增,id值越大优先级越高,越先被执行

explain select * from emp e where e.deptno = (select d.deptno from dept d where d.dname = 'SALES');

在下面的表中回先查询 id 为 2的数据 也就是我们的 d表(注意:我们可以看到d表中select_type为 SUBQUERY 也就是子查询的 意思),然后根据d表中的deptno去查询 e表中的数据到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

3、id相同和不同的,同时存在:相同的可以认为是一组,从上往下顺序执行,在所有组中,id值越大,优先级越高,越先执行

 explain select * from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno join salgrade sg on e.sal between sg.losal and sg.hisal where e.deptno = (select d.deptno from dept d where d.dname = 'SALES');

在这里先从id为2的执行,如果id是一样的,就按照顺序执行到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2.2 select_type

主要用来分辨查询的类型,是普通查询还是联合查询还是子查询

 

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

 

--simple:简单的查询,不包含子查询和union
explain select* from emp;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--primary:查询中若包含任何复杂的子查询,最外层查询则被标记为Primary
explain select * from emp e where e.deptno = (select d.deptno from dept d where d.dname = 'SALES');

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--union:若第二个select出现在union之后,则被标记为union
explain select * from emp where deptno = 10 union select * from emp where sal >2000;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--dependent union:跟union类似,此处的depentent表示union或union all联合而成的结果会受外部表影响
explain select * from emp e where e.empno in ( select empno from emp where deptno = 10 union select empno from emp where sal >2000);

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--union result:从union表获取结果的select
explain select * from emp where deptno = 10 union select * from emp where sal >2000;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--subquery:在select或者where列表中包含子查询
explain select* from emp where sal > (select avg(sal) from emp) ;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--dependent subquery:subquery的子查询要受到外部表查询的影响
explain select * from emp e where e.deptno = (select distinct deptno from dept where deptno = e.deptno);

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--DERIVED: from子句中出现的子查询,也叫做派生类,
explain select * from (select ename staname,mgr from emp where ename = 'W' union select ename,mgr from emp where ename = 'E') a;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

-- UNCACHEABLE SUBQUERY:表示使用子查询的结果不能被缓存
explain select * from emp where empno = (select empno from emp where deptno=@@sort_buffer_size);

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--uncacheable union:表示union的查询结果不能被缓存
explain select * from emp where exists (select 1 from dept where emp.deptno = dept.deptno union select 1 from dept where deptno = 10);

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2.3 table

对应行正在访问哪一个表,表名或者别名,可能是临时表或者union合并结果集 1、如果是具体的表名,则表明从实际的物理表中获取数据,也可以是表的别名

explainselect*fromempwheresal>(selectavg(sal)fromemp);

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2、表名是derivedN的形式,表示使用了id为N的查询产生的衍生表

explain select * from (select ename staname,mgr from emp where ename = 'WARD' union select ename staname,mgr from emp where ename = 'SMITH') a;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

3、当有union result的时候,表名是union n1,n2等的形式,n1,n2表示参与union的id

explain select * from emp where deptno = 10 union select * from emp where sal >2000;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2.4 type

type显示的是访问类型,访问类型表示我是以何种方式去访问我们的数据,最容易想的是全表扫描,直接暴力的遍历一张表去寻找需要的数据,效率非常低下,访问的类型有很多,效率从最好到最坏依次是:

system > const > eqref > ref > fulltext > refornull > indexmerge > uniquesubquery > indexsubquery > range > index > ALL

一般情况下,得保证查询至少达到range级别,最好能达到ref

--all:全表扫描,一般情况下出现这样的sql语句而且数据量比较大的话那么就需要进行优化。
explain select * from emp;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--index:全索引扫描这个比all的效率要好,主要有两种情况,一种是当前的查询时覆盖索引,即我们需要的数据在索引中就可以索取,或者是使用了索引进行排序,这样就避免数据的重排序
explain select empno from emp;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--range:表示利用索引查询的时候限制了范围,在指定范围内进行查询,这样避免了index的全索引扫描,适用的操作符:=, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, BETWEEN, LIKE, or IN() 
explain select * from emp where empno between 7000 and 7500;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--index_subquery:利用索引来关联子查询,不再扫描全表
explain select * from emp where emp.job in (select job from t_job);

--unique_subquery:该连接类型类似与index_subquery,使用的是唯一索引 
explain select * from emp e where e.deptno in (select distinct deptno from dept);

--ref_or_null:对于某个字段即需要关联条件,也需要null值的情况下,查询优化器会选择这种访问方式
explain select * from emp e where  e.mgr is null or e.mgr=7369;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--ref:使用了非唯一性索引进行数据的查找
create index idx_3 on emp(deptno);
explain select * from emp e,dept d where e.deptno =d.deptno;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--eq_ref :使用唯一性索引进行数据查找
explain select * from emp,emp2 where emp.empno = emp2.empno;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--const:这个表至多有一个匹配行,
explain select * from emp where empno = 7369;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--system:表只有一行记录(等于系统表),这是const类型的特例,平时不会出现

2.5 possible_keys

显示可能应用在这张表中的索引,一个或多个,查询涉及到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

explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2.6 key

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,则该索引和查询的select字段重叠。

explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2.7 key_len

表示索引中使用的字节数,可以通过keylen计算查询中使用的索引长度,在不损失精度的情况下长度越短越好。

1、一般地,keylen 等于索引列类型字节长度,例如int类型为4 bytes,bigint为8 bytes;

2、如果是字符串类型,还需要同时考虑字符集因素,例如utf8字符集1个字符占3个字节,gbk字符集1个字符占2个字节

3、若该列类型定义时允许NULL,其keylen还需要再加 1 bytes

4、若该列类型为变长类型,例如 VARCHAR(TEXT\BLOB不允许整列创建索引,如果创建部分索引也被视为动态列类型),其keylen还需要再加 2 bytes 字符集会影响索引长度、数据的存储空间,为列选择合适的字符集;变长字段需要额外的2个字节,固定长度字段不需要额外的字节。而null都需要1个字节的额外空间,所以以前有个说法:索引字段最好不要为NULL,因为NULL让统计更加复杂,并且需要额外一个字节的存储空间。

explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2.8 ref

显示索引的哪一列被使用了,如果可能的话,是一个常数

explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2.9 rows

根据表的统计信息及索引使用情况,大致估算出找出所需记录需要读取的行数,此参数很重要,直接反应的sql找了多少数据,在完成目的的情况下越少越好

explain select * from emp;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

2.10 extra

包含额外的信息。

--using filesort:说明mysql无法利用索引进行排序,只能利用排序算法进行排序,会消耗额外的位置
explain select * from emp order by sal;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--using temporary:建立临时表来保存中间结果,查询完成之后把临时表删除
explain select ename,count(*) from emp where deptno = 10 group by ename;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--using index:这个表示当前的查询时覆盖索引的,直接从索引中读取数据,而不用访问数据表。如果同时出现using where 表名索引被用来执行索引键值的查找,如果没有,表面索引被用来读取数据,而不是真的查找
explain select deptno,count(*) from emp group by deptno limit 10;

到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

--using where:使用where进行条件过滤explain select * from emp2 where empno = 1;到底什么是Mysql执行计划吗?-开源基础软件社区

三 总结

到这里执行计划就讲完了,sql的执行计划并不是很难,主要是记住每个列代表的意思和如何进行优化,这个是需要大量的训练和实操实现的, 有兴趣的小伙伴可以自行去试试,还是很有趣的,本文只是简单介绍一下MySQL执行计划,想全面深入了解MySQL,可优先阅读MySQL官方手册,大家加油~

收藏
回复
举报
回复
添加资源
添加资源将有机会获得更多曝光,你也可以直接关联已上传资源 去关联
    相关推荐