要精通SQL優化？首先要看懂explain關鍵字
前言
在MySQL中，我們知道加索引能提高查詢效率，這基本上算是常識了。但是有時候，我們加了索引還是覺得SQL查詢效率低下，我想看看有沒有使用到索引，掃描了多少行，表的加載順序等等，怎么查看呢?其實MySQL自帶的SQL分析神器Explain執行計劃就能完成以上的事情!
Explain有哪些信息
先確認一下試驗的MySQL版本，這里使用的是5.7.31版本。
只需要在SQL語句前加上explain關鍵字就可以查看執行計劃，執行計劃包括以下信息：id、select_type、table、partitions、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、filtered、Extra，總共12個字段信息。
然后創建三個表：
- CREATE TABLE `tb_student` (
- `id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
- `name` varchar(36) NOT NULL,
- PRIMARY KEY (`id`),
- KEY `index_name` (`name`) USING BTREE
- ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='學生表';
- CREATE TABLE `tb_class` (
- `id` INT(10) primary key not null auto_increment,
- `name` VARCHAR(36) NOT NULL,
- `stu_id` INT(10) NOT NULL,
- `tea_id` INT(10) NOT NULL
- ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='班級表';
- CREATE TABLE `tb_teacher` (
- `id` INT(10) primary key not null auto_increment,
- `name` VARCHAR(36) NOT NULL
- ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='教師表';
Explain執行計劃詳解
explain的使用很簡單，只需要在SQL語句前加上關鍵字explain即可，關鍵是怎么看explain執行后返回的字段信息，這才是重點。
一、id
SELECT識別符。這是SELECT的查詢序列號。SQL執行的順序的標識，SQL從大到小的執行。id列有以下幾個注意點：
id相同時，執行順序由上至下。
id不同時，如果是子查詢，id的序號會遞增，id值越大優先級越高，越先被執行。
- EXPLAIN SELECT * FROM `tb_student` WHERE id IN (SELECT stu_id FROM tb_class WHERE tea_id IN(SELECT id FROM tb_teacher WHERE `name` = '馬老師'));
根據原則，當id不同時，SQL從大到小執行，id相同則從上到下執行。
二、select_type
表示select查詢的類型，用于區分各種復雜的查詢，例如普通查詢，聯合查詢，子查詢等等。
SIMPLE
表示最簡單的查詢操作，也就是查詢SQL語句中沒有子查詢、union等操作。
PRIMARY
當查詢語句中包含復雜查詢的子部分，表示復雜查詢中最外層的 select。
SUBQUERY
當 select 或 where 中包含有子查詢，該子查詢被標記為SUBQUERY。
DERIVED
在SQL語句中包含在from子句中的子查詢。
UNION
表示在union中的第二個和隨后的select語句。
UNION RESULT
代表從union的臨時表中讀取數據。
EXPLAIN SELECT u.`name` FROM ((SELECT s.id,s.`name` FROM `tb_student` s) UNION (SELECT t.id,t.`name` FROM tb_teacher t)) AS u;
代表是id為2和3的select查詢的結果進行union操作。
MATERIALIZED
MATERIALIZED表示物化子查詢，子查詢來自視圖。
三、table
表示輸出結果集的表的表名，并不一定是真實存在的表，也有可能是別名，臨時表等等。
四、partitions
表示SQL語句查詢時匹配到的分區信息，對于非分區表值為NULL，當查詢的是分區表則會顯示分區表命中的分區情況。
五、type
需要重點關注的一個字段信息，表示查詢使用了哪種類型，在 SQL優化中是一個非常重要的指標，依次從優到差分別是：system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL。
system和const
單表中最多有一條匹配行，查詢效率最高，所以這個匹配行的其他列的值可以被優化器在當前查詢中當作常量來處理。通常出現在根據主鍵或者唯一索引進行的查詢，system是const的特例，表里只有一條元組匹配時(系統表)為system。
eq_ref
primary key 或 unique key 索引的所有部分被連接使用 ，最多只會返回一條符合條件的記錄，所以這種類型常出現在多表的join查詢。
ref
相比eq_ref，不使用唯一索引，而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前綴，可能會找到多個符合條件的行。
range
使用索引選擇行，僅檢索給定范圍內的行。一般來說是針對一個有索引的字段，給定范圍檢索數據，通常出現在where語句中使用 bettween...and、<、>、<=、in 等條件查詢 。
index
掃描全表索引，通常比ALL要快一些。
ALL
全表掃描，MySQL遍歷全表來找到匹配行，性能最差。
六、possible_keys
表示在查詢中可能使用到的索引來查找，而列出的索引并不一定是最終查詢數據所用到的索引。
七、key
跟possible_keys有所區別，key表示查詢中實際使用到的索引，若沒有使用到索引則顯示為NULL。
八、key_len
表示查詢用到的索引key的長度(字節數)。如果單列索引，那么就會把整個索引長度計算進去，如果是聯合索引，不是所有的列都用到，那么就只計算實際用到的列，因此可以根據key_len來判斷聯合索引是否生效。
九、ref
顯示了哪些列或常量被用于查找索引列上的值。常見的值有：const，func，null，字段名。
十、rows
mysql估算要找到我們所需的記錄，需要讀取的行數。可以通過這個數據很直觀的顯示 SQL 性能的好壞，一般情況下 rows 值越小越好。
十一、filtered
指返回結果的行占需要讀到的行(rows列的值)的百分比，一般來說越大越好。
十二、Extra
表示額外的信息。此字段能夠給出讓我們深入理解執行計劃進一步的細節信息。
Using index
說明在select查詢中使用了覆蓋索引。覆蓋索引的好處是一條SQL通過索引就可以返回我們需要的數據。
Using where
查詢時沒使用到索引，然后通過where條件過濾獲取到所需的數據。
Using temporary
表示在查詢時，MySQL需要創建一個臨時表來保存結果。臨時表一般會比較影響性能，應該盡量避免。
有時候使用DISTINCT去重時也會產生Using temporary。
Using filesort
我們知道索引除了查詢中能起作用外，排序也是能起到作用的，所以當SQL中包含 ORDER BY 操作，而且無法利用索引完成排序操作的時候，MySQL不得不選擇相應的排序算法來實現，這時就會出現Using filesort，應該盡量避免使用Using filesort。
總結
一般優化SQL語句第一步是要知道這條SQL語句有哪些需要優化的，explain執行計劃就相當于一面鏡子，能把詳細的執行情況給開發者列出來。所以說善用explain執行計劃，能解決80%的SQL優化問題。
explain的信息中，一般我們要關心的是type，看是什么級別，如果是在互聯網公司一般需要在range以上的級別，接著關心的是Extra，有沒有出現filesort或者using template，一旦出現就要想辦法避免，接著再看key使用的是什么索引，還有看filtered篩選比是多少。
這篇文章就講到這里了，希望大家看完之后能對SQL優化有更深入的理解，感謝大家的閱讀。
