如何彻底了解MySQL查询优化分析,看了这篇就够了( 二 )


下面是一个全表扫描的例子, 可以看到, 在全表扫描时, possible_keys 和 key 字段都是 NULL, 表示没有使用到索引, 并且 rows 十分巨大, 因此整个查询效率是十分低下的.type 类型的性能比较
通常来说, 不同的 type 类型的性能关系如下:
ALL < index < range ~ index_merge < ref < eq_ref < const < system
ALL 类型因为是全表扫描, 因此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, 但是它扫描了所有的索引, 因此比 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, 因此可以过滤部分或大部分数据, 因此查询效率就比较高了.
对程序员来说,若保证查询至少达到range级别或者最好能达到ref则算是一个优秀而又负责的程序员 。

  • ALL:(full table scan)全表扫描无疑是最差,若是百万千万级数据量,全表扫描会非常慢 。
  • index:(full index scan)全索引文件扫描比all好很多,毕竟从索引树中找数据,比从全表中找数据要快 。
  • range:只检索给定范围的行,使用索引来匹配行 。范围缩小了,当然比全表扫描和全索引文件扫描要快 。sql语句中一般会有between,in,>,< 等查询 。
  • ref:非唯一性索引扫描,本质上也是一种索引访问,返回所有匹配某个单独值的行 。比如查询公司所有属于研发团队的同事,匹配的结果是多个并非唯一值 。
  • eq_ref:唯一性索引扫描,对于每个索引键,表中有一条记录与之匹配 。比如查询公司的CEO,匹配的结果只可能是一条记录,
  • const:表示通过索引一次就可以找到,const用于比较primary key 或者unique索引 。因为只匹配一行数据,所以很快,若将主键至于where列表中,MySQL就能将该查询转换为一个常量 。
  • system:表只有一条记录(等于系统表),这是const类型的特列,平时不会出现,了解即可
possible_keys
possible_keys 表示 MySQL 在查询时, 能够使用到的索引. 注意, 即使有些索引在 possible_keys中出现, 但是并不表示此索引会真正地被 MySQL 使用到. MySQL 在查询时具体使用了哪些索引, 由 key 字段决定.
key
此字段是 MySQL 在当前查询时所真正使用到的索引.
key_len
表示查询优化器使用了索引的字节数. 这个字段可以评估组合索引是否完全被使用, 或只有最左部分字段被使用到.
key_len 的计算规则如下:
  • 字符串char(n): n 字节长度varchar(n): 如果是 utf8 编码, 则是 3n + 2字节; 如果是 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. 如果一个字段是 NOT NULL 的, 则没有此属性.
我们来举两个简单的栗子:
上面的例子是从表 order_info 中查询指定的内容, 而我们从此表的建表语句中可以知道, 表 order_info 有一个联合索引:
不过此查询语句 WHERE user_id < 3 AND product_name = 'p1' AND productor = 'WHH' 中, 因为先进行 user_id 的范围查询, 而根据 最左前缀匹配 原则, 当遇到范围查询时, 就停止索引的匹配, 因此实际上我们使用到的索引的字段只有 user_id, 因此在 EXPLAIN 中, 显示的 key_len 为 9. 因为 user_id 字段是 BIGINT, 占用 8 字节, 而 NULL 属性占用一个字节, 因此总共是 9 个字节. 若我们将user_id 字段改为 BIGINT(20) NOT NULL DEFAULT '0', 则 key_length 应该是8.
上面因为 最左前缀匹配 原则, 我们的查询仅仅使用到了联合索引的 user_id 字段, 因此效率不算高.
接下来我们来看一下下一个例子:
这次的查询中, 我们没有使用到范围查询, key_len 的值为 161. 为什么呢? 因为我们的查询条件 WHERE user_id = 1 AND product_name = 'p1' 中, 仅仅使用到了联合索引中的前两个字段, 因此 keyLen(user_id) + keyLen(product_name) = 9 + 50 * 3 + 2 = 161
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 要查找到结果集需要扫描读取的数据行数.
这个值非常直观显示 SQL 的效率好坏, 原则上 rows 越少越好.
Extra
EXplain 中的很多额外的信息会在 Extra 字段显示, 常见的有以下几种内容:
  • Using filesort
    当 Extra 中有 Using filesort 时, 表示 MySQL 需额外的排序操作, 不能通过索引顺序达到排序效果. 一般有 Using filesort, 都建议优化去掉, 因为这样的查询 CPU 资源消耗大.
例如下面的例子:
我们的索引是
但是上面的查询中根据 product_name 来排序, 因此不能使用索引进行优化, 进而会产生 Using filesort.


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