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explain或者desc获取MySQL如何执行select语句的信息。

结果包含很多列

1 各列字段说明

1.1 id

SELECT标识符。这是查询中SELECT的序列号，表示查询中执行select子句或者操作表的顺序。如果该行引用其他行的并集结果，则该值可为NULL。

id号分为三种情况:

1. id相同，那么执行顺序从上到下

explain se1ect * from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno 
    join salgrade sg on e.sa1 between sg.1osal and sg.hisal;

2. 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 in 
    (select d.deptno from dept d where d.dname = 'SALES');

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， 越先执行

exp1ain select * from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno join salgrade sg on e.sa1
between sg.1osal and sg.hisal where e. deptno in (select d.deptno from dept d where
d.dname = 'SALES');
select_ type

1.2 select_type

主要用来分辨SELECT的类型，是普通查询还是联合查询还是子查询:

• simple（简单表，即不用表连接或子查询）
• primary（主查询，即外部查询）
• union（union中的第二个或者后面的查询语句）
• subquery（子查询中的第一个select）

1.3 table

输出结果集。对应行正在访问哪个表，表名或者别名，可能是临时表或者union合并结果集。

1. 如果是具体表名，则表明从实际的物理表中获取数据，当然也可是表的别名
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
3. 当有union result时，表名是union n1,n2等的形式，n1,n2表示参与union的id

   1.4 type

   type列描述如何连接表。

表示MySQL在表中找到所需行的方式，或者叫访问类型。
常见类型：all,index,range,ref,eq_ref,const,system,null，性能由差到好。

一般需要保证查询至少达到range级，最好能达到ref。

1.4.1 ALL

最简单暴力的全表扫描，MySQL遍历全表找到匹配行，效率最差。
对来自先前表的行的每个组合进行全表扫描。如果该表是未标记为const的第一个表，则通常不好，并且在所有其他情况下通常性能也非常糟糕。一般来说，可以通过添加索引来避免ALL，这些索引允许基于早期表中的常量值或列值从表中检索行。

explain select * from film where rating > 9;

1.4.2 index

连接类型与ALL相同，除了扫描索引树外。这发生于两种方式：

1. 如果索引是查询的覆盖索引，并且可用于满足表中所需的所有数据，则仅扫描索引树。
   在这种情况下，Extra列显示Using index。仅索引扫描通常比ALL更快，因为索引的大小通常小于表数据。
2. 使用对索引的读取执行全表扫描，以按索引顺序查找数据行。Extra列不显示 Using index。

当查询仅使用属于单个索引一部分的列时，MySQL可以使用此连接类型。

explain select title from film;

1.4.3 range

使用索引查询行，仅检索给定范围内的行。输出行中的key列指示使用的哪个索引。key_len包含使用的最长的键部分。此类型的ref列为NULL。

当使用 =, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, <=>, BETWEEN, LIKE, or IN()操作符将key列与常量进行比较时，可以使用range：
索引范围扫描，常见<,<=,>,>=,between

SELECT * FROM tbl_name
  WHERE key_column = 10;

SELECT * FROM tbl_name
  WHERE key_column BETWEEN 10 and 20;

SELECT * FROM tbl_name
  WHERE key_column IN (10,20,30);

SELECT * FROM tbl_name
  WHERE key_part1 = 10 AND key_part2 IN (10,20,30);

1.4.4 index_subquery

此连接类型类似于unique_subquery。它代替了IN子查询，但适用于以下形式的子查询中的非唯一索引：

value IN (SELECT key_column FROM single_table WHERE some_expr)

1.4.5 unique_subquery

此类型将eq_ref替换为以下形式的某些IN子查询：

value IN (SELECT primary_key FROM single_table WHERE some_expr)

unique_subquery只是一个索引查找函数，可以完全替换子查询以提高效率。

1.4.6 index_merge

此联接类型指示使用索引合并优化。在这种情况下，输出行中的键列包含使用的索引列表，而key_len包含使用的索引的最长键部分的列表。

1.4.7 ref_or_null

这种连接类型类似于ref，但是MySQL会额外搜索包含NULL值的行。此联接类型优化最常用于解析子查询。在以下示例中，MySQL可以使用ref_or_null连接来处理ref_table：

SELECT * FROM ref_table
  WHERE key_column=expr OR key_column IS NULL;

1.4.8 fulltext

使用FULLTEXT索引执行连接。

1.4.9 ref

对于先前表中的每个行组合，将从该表中读取具有匹配索引值的所有行。
如果连接仅使用键的最左前缀，或者如果该键不是PRIMARY KEY（主键）或UNIQUE（唯一）索引（即如果连接无法根据键值选择单行），则会使用ref。
如果使用的键仅匹配几行，则这是一种很好的联接类型。

ref可以用于使用= or <=> 运算符进行比较的索引列。在以下示例中，MySQL可以使用ref联接来处理ref_table：

SELECT * FROM ref_table WHERE key_column=expr;

SELECT * FROM ref_table,other_table
  WHERE ref_table.key_column=other_table.column;

SELECT * FROM ref_table,other_table
  WHERE ref_table.key_column_part1=other_table.column
  AND ref_table.key_column_part2=1;

1.4.10 eq_ref

对于先前表中的每行组合，从此表中读取一行。除了system和const类型，这是最好的连接类型。
当连接使用索引的所有部分并且索引是PRIMARY KEY或UNIQUE NOT NULL索引时，将使用它。

类似ref，区别在于所用索引是唯一索引，对于每个索引键值，表中有一条记录匹配；
简单来说就是多表连接使用primary key或者unique index作为关联条件。

eq_ref可用于使用=运算符进行比较的索引列。比较值可以是常量，也可以是使用在此表之前读取的表中列的表达式。在以下示例中，MySQL可以使用eq_ref连接来处理ref_table：

SELECT * FROM ref_table,other_table
  WHERE ref_table.key_column=other_table.column;

SELECT * FROM ref_table,other_table
  WHERE ref_table.key_column_part1=other_table.column
  AND ref_table.key_column_part2=1;

1.4.11 const

表最多有一个匹配行，该行在查询开始时读取。因为只有一行，所以优化器的其余部分可以将这一行中列的值视为常量。 const表非常快，因为它们仅读取一次。

当将PRIMARY KEY或UNIQUE索引的所有部分与常量值进行比较时，将使用const。在以下查询中，tbl_name可以用作const表：

SELECT * FROM tbl_name WHERE primary_key=1;

SELECT * FROM tbl_name
  WHERE primary_key_part1=1 AND primary_key_part2=2;

1.4.12 system

该表只有一行（系统表）。这是const 连接类型的特例。

type null，MySQL不用访问数据库直接得到结果。

1.5 possible_keys

此次查询中可能选用的索引

1.6 key

此次查询中确切使用到的索引

1.7 ref

哪个字段或常数与 key 一起被使用

1.8 rows

此查询一共扫描了多少行，这个是一个估计值，不准确。

1.9 filtered

此查询条件所过滤的数据的百分比

1.10 extra

额外的信息。

using filesort

使用EXPLAIN可以检查MySQL是否可以使用索引来解析ORDER BY子句：

• 如果EXPLAIN输出的Extra列不包含Using filesort，则使用索引，并且不执行文件排序
• 如果EXPLAIN输出的Extra列包含正在使用文件排序，则不使用索引，而是执行全文件的排序
  
  EXPLAIN不能区分优化器是否在内存中执行文件排序。在优化程序trace输出中可以看到内存文件排序的使用。查找filesort_priority_queue_optimization即可。

using temporary

建立临时表保存中间结果，查询完成之后把临时表剧除

using index

表示当前的查询是覆盖索引，直接从索明中读取数据，而不用访问数据表。
如果阿时出现using where表示索引被用来执行索引健值的查找；
如果没有，表示索引被用来读取数据，而不是真的查找

using where

使用where进行条件过滤

using join buffer

使用连接缓存

impossible where

where语句的结果总是false

no matching row in const table

对于具有联接的查询，存在一个空表或没有满足唯一索引条件的行的表。

其实还有很多，不再过多描述。

explain extended

MySQL 4.1引入explain extended命令，通过explain extended 加上show warnings可以查看MySQL 真正被执行之前优化器所做的操作

explain select * from users;
show warnings;

可从warning字段看到，会去除一些恒成立的条件，可以利用explain extended的结果来迅速的获取一个更清晰易读的sql语句。

2 show profile

SHOW PROFILE和SHOW PROFILES语句显示概要信息，该信息指示在当前会话过程中执行的语句的资源使用情况。

SHOW PROFILE和SHOW PROFILES语句已被弃用，并将在以后的MySQL版本中删除，而改用性能模式。此处我们就简单介绍一下，大家知道有这个东西就行了。

• 查看是否开启profile
  
  可见，默认profiling是关闭的。

可通过set语句在session级别启动profiling：

set profiling=1;

可查看执行过程中每个线程的状态和耗时。
其中的 sendingdata 状态表示MySQL线程开始访问数据行并把结果返回给客户端，而不仅仅是返回给客户端，由于在sending data状态下，MySQL线程往往需要做大量的磁盘读取操作；所以经常是整个查询中最耗时的状态。

支持选择all,cpu,block io,context,switch,page faults等明细，来查看MySQL在使用什么资源上耗费了过高的时间，例如，选择查看cpu的耗费时间

show profile cpu for query 6;

对比MyISAM的操作，同样执行count(*)操作，检查profile，Innodb表经历了Sending data状态，而MyISAM的表完全不需要访问数据

如果对MySQL 源码感兴趣，可以通过show profile source for query查看sql解析执行过程的每个步骤对应的源码文件

show profile source for query 6

3 trace分析优化器

MySQL 5.6提供。通过trace文件能够进一步了解优化器的选择，更好地理解优化器的行为。

使用方式

开启trace，设置格式为json，设置trace最大能够使用的内存，避免解析过程中因为默认内存小而不能完整显示

set optimizer_trace="enabled=on",end_markers_in_json=on;
set optimizer_trace_max_mem_size=1000000;

接下来执行trace的sql语句

select * from ....where....

最后检查information_schema.optimizer_trace就可以知道Mysql如何执行sql

select * from information_schema.optimizer_trace

参考

• https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/explain-output.html#explain-join-types