MySQL 查询优化

时间  2019-11-15
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MySQL 查询优化

优化之EXPLAIN

使用 EXPLAIN 能够帮助分析本身写的 SQL 语句，看看咱们是否用到了索引。git

按如下两个 SQL 新建两张表

CREATE TABLE `demo` (
  `ID` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
  `name` varchar(64) COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL COMMENT 'demo name',
  `author` varchar(64) COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL COMMENT 'demo author',
  PRIMARY KEY (`ID`),
  KEY `IX_name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;

CREATE TABLE `demo_details` (
  `ID` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
  `demoId` int(11) unsigned NOT NULL COMMENT 'demo id',
  `url` varchar(128) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL COMMENT 'demo author',
  PRIMARY KEY (`ID`),
  KEY `FIX_demoId_ID` (`demoId`),
  CONSTRAINT `demo_details_ibfk_1` FOREIGN KEY (`demoId`) REFERENCES `demo` (`ID`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;

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具体用法

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM deml WHERE ID = 1\G

执行结果：

id: 1
select_type: SIMPLE
table: demo
partitions: NULL
type: const
possible_keys: PRIMARY
key: PRIMARY
key_len: 4
ref: const
rows: 1
filtered: 100.00
Extra: NULL
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

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以上执行结果各行表示的含义：github

  • id: SELECT 查询的标识符，每一个 SELECT 都会自动分配一个惟一的标识符
  • select_type: SELECT 查询的类型
  • table: 查询的是哪一个表
  • partitions: 匹配的分区
  • type: join 类型
  • possible_keys: 这次查询中可能选用的索引
  • key: 这次查询中确切使用到的索引
  • ref: 哪一个字段或常数与 key 一块儿被使用
  • rows: 显示此查询一共扫描了多少行，这个是一个估计值
  • filtered: 表示此查询条件所过滤的数据的百分比
  • extra: 额外的信息

select_type

select_type 表示了查询的类型, 它的经常使用取值有:spring

  • SIMPLE： 表示此查询不包含 UNION 查询或子查询
  • PRIMARY： 表示此查询是最外层的查询
  • UNION： 表示此查询是 UNION 的第二或随后的查询
  • DEPENDENT UNION： UNION 中的第二个或后面的查询语句, 取决于外面的查询
  • UNION RESULT： UNION 的结果
  • SUBQUERY： 子查询中的第一个 SELECT
  • DEPENDENT SUBQUERY： 子查询中的第一个 SELECT, 取决于外面的查询. 即子查询依赖于外层查询的结果

最多见的应该是 SIMPLE，当咱们的查询 SQL 里面没有 UNION 查询或者子查询的时候，那么一般就是 SIMPLE 类型。sql

type

type 字段比较重要，它提供了判断查询是否高效的重要依据。经过 type 字段，咱们能够判断这次查询是全表扫描，仍是索引扫描等。数据库

type 经常使用取值有：bash

  • system服务器

    表中只有一条数据，这个类型是特殊的 const 类型。性能

  • const优化

    针对主键或惟一索引的等值查询扫描，最多只返回一行数据，const 查询速度很是快，由于它仅仅读取一次便可。

  • eq_ref

    此类型一般出如今多表的 join 查询，表示对于前表的每个结果，都只能匹配到后表的一行结果，而且查询的比较操做一般是 =，查询效率较高。 demo 以下：

    mysql>EXPLAIN select * from demo,demo_details where demo.ID = demo_details.demoId\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: demo_details
   partitions: NULL
         type: ALL
possible_keys: FIX_demoId_ID
          key: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULL
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: NULL
*************************** 2. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: demo
   partitions: NULL
         type: eq_ref
possible_keys: PRIMARY
          key: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: springdemo.demo_details.demoId
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: NULL
2 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

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  • ref

    此类型一般出如今多表的 join 查询，针对于非惟一或非主键索引，或者是使用了最左前缀规则索引的查询。

    mysql> EXPLAIN select * from demo where name='tommy'\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: demo
   partitions: NULL
         type: ref
possible_keys: IX_name
          key: IX_name
      key_len: 258
          ref: const
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: NULL
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

复制代码

  • range

    表示使用索引范围查询，经过索引字段范围获取表中部分数据记录，这个类型一般出如今 =、 <>、 >、 >=、 <、 <=、 IS NULL、 <=>、 BETWEEN、 IN 操做中。 当 type 是 range 时，那么 EXPLAIN 输出的 ref 字段为 NULL, 而且 key_len 字段是这次查询中使用到的索引的最长的那个。 demo 以下：

    mysql> EXPLAIN select * from demo where id between 1 and 2\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: demo
   partitions: NULL
         type: range
possible_keys: PRIMARY
          key: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 100.00
        Extra: Using where
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

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  • index

    表示全索引扫描(full index scan)，和 ALL 类型相似，只不过 ALL 类型是全表扫描，而 index 类型则仅仅扫描全部的索引，而不扫描数据。 index 类型一般出如今：所要查询的数据直接在索引树中就能够获取到，而不须要扫描数据。当是这种状况时，Extra 字段 会显示 Using index。 demo 以下：

    mysql> EXPLAIN select name from demo\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: demo
   partitions: NULL
         type: index
possible_keys: NULL
          key: IX_name
      key_len: 258
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 100.00
        Extra: Using index
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

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  • ALL

    表示全表扫描，这个类型的查询是性能最差的查询之一。一般来讲，咱们的查询不该该出现 ALL 类型的查询，由于这样的查询在数据量大的状况下，对数据库的性能是巨大的灾难。 如一个查询是 ALL 类型查询，那么通常来讲能够对相应的字段添加索引来避免。 demo 以下：

    mysql> EXPLAIN select * from demo\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: demo
   partitions: NULL
         type: ALL
possible_keys: NULL
          key: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 100.00
        Extra: NULL
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

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type 类型的性能比较

一般来讲, 不一样的 type 类型的性能关系以下: ALL < index < range ~ index_merge < ref < eq_ref < const < system

ALL 类型由于是全表扫描，所以在相同的查询条件下，它是速度最慢的。 而 index 类型的查询虽然不是全表扫描，可是它扫描了全部的索引，所以比 ALL 类型的稍快。 后面的几种类型都是利用了索引来查询数据，所以能够过滤部分或大部分数据，所以查询效率就比较高了。

possible_keys

possible_key 表示 MySQL 在查询时，可能使用到的索引。即便有些索引出如今 possible_key 中，可是并不表示此索引必定会被 MySQL 使用到。MySQL 在查询时具体使用到那些索引，与 key 和你写的 SQL 有关。

key

此字段表示 MySQL 在当前查询时所真正会使用到的索引。

key_len

表示查询优化器使用了索引的字节数。这个字段能够评估组合索引是否彻底被使用，或只有最左部分字段被使用到。 key_len 的计算规则以下：

  • 字符串

    • char(n)：n 字节长度
    • varchar(n)：若是是 utf8 编码，则是 3n + 2字节；若是是 utf8mb4 编码，则是 4n + 2 字节。

  • 数值类型

    • TINYINT： 1字节
    • SMALLINT： 2字节
    • MEDIUMINT: 3字节
    • INT: 4字节
    • BIGINT: 8字节

  • 时间类型

    • DATE：3字节
    • TIMESTAMP：4字节
    • DATETIME：8字节

  • 字段属性 NULL 属性 占用一个字节。若是一个字段是 NOT NULL 的，则没有此属性。

rows

rows 也是一个重要的字段。MySQL 查询优化器根据统计信息，估算 SQL 要查找到结果集须要扫描读取的数据行数。这个值很是直观显示 SQL 的效率好坏，原则上 rows 越少越好。

Extra

EXPLAIN 中的不少额外的信息会在 Extra 字段显示，常见的有如下几种内容：

  • Using filesort

    当 Extra 中有 Using filesort 时，表示 MySQL 需额外的排序操做，不能经过索引顺序达到排序效果。通常有 Using filesort，都建议优化去掉，由于这样的查询 CPU 资源消耗大。 demo 以下：

    mysql> EXPLAIN select * from demo order by name\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: demo
   partitions: NULL
         type: ALL
possible_keys: NULL
          key: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 100.00
        Extra: Using filesort
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)  

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  • Using index

    覆盖索引扫描，表示查询在索引树中就可查找所需数据，不用扫描表数据文件，每每说明性能不错。 demo 以下：

    mysql> EXPLAIN select * from demo order by id desc\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: demo
   partitions: NULL
         type: index
possible_keys: NULL
          key: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 100.00
        Extra: Backward index scan
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

复制代码

  • Using temporary

    查询有使用临时表，通常出现于排序，分组和多表 join 的状况，查询效率不高，建议优化。

  • Using where

    列数据是从仅仅使用了索引中的信息而没有读取实际的行动的表返回的，这发生在对表的所有的请求列都是同一个索引的部分的时候，表示 MySQL 服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤。

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