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MySQL施行规划explain与索引数据构造推演

发布时间:12/01 来源:未知 浏览: 关键词:
mysql教程进行SQL调优,你得晓得要调优的SQL语句是怎么施行的,查看SQL语句的具体施行历程,以加速SQL语句的施行效率。可以运用explain+SQL语句来模拟优化器施行SQL查询语句,从而晓得MySQL是怎样处置SQL语句的。

mysql教程栏目介绍施行规划explain与索引数据构造

预备工作

先建好数据库表,演示用的MySQL表,建表语句:

CREATE TABLE `emp` (  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',  `empno` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '雇员工号',  `ename` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '雇员姓名',  `job` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '工作',  `mgr` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '经理的工号',  `hiredate` date DEFAULT NULL COMMENT '聘用日期',  `sal` double DEFAULT NULL COMMENT '薪水',  `comm` double DEFAULT NULL COMMENT '津贴',  `deptno` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '所属部门号',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='雇员表';CREATE TABLE `dept` (  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',  `deptno` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '部门号',  `dname` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '部门名称',  `loc` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '地址',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='部门表';CREATE TABLE `salgrade` (  `id` int(11) NOT NULL COMMENT '主键',  `grade` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '品级',  `lowsal` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '最低薪水',  `hisal` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '最高薪水',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='薪水品级表';CREATE TABLE `bonus` (  `id` int(11) NOT NULL COMMENT '主键',  `ename` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '雇员姓名',  `job` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '工作',  `sal` double DEFAULT NULL COMMENT '薪水',  `comm` double DEFAULT NULL COMMENT '津贴',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='奖金表'; 

后续施行规划,查询优化,索引优化等等见识的演练,基于以上几个表来操纵。

MySQL施行规划

要进行SQL调优,你得晓得要调优的SQL语句是怎么施行的,查看SQL语句的具体施行历程,以加速SQL语句的施行效率。

可以运用explain + SQL语句来模拟优化器施行SQL查询语句,从而晓得MySQL是怎样处置SQL语句的。

对于explain可以看看官网介绍。

explain的导出格局

mysql> explain select * from emp;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+|  1 | SIMPLE      | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    1 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+ 

字段idselect_type等字段的解释:

ColumnMeaning
idThe SELECT identifier(该SELECT标识符)
select_typeThe SELECT type( 该SELECT类型)
tableThe table for the output row(导出该行的表名)
partitionsThe matching partitions(匹配的分区)
typeThe join type(连贯类型)
possible_keysThe possible indexes to choose(可能的索引选中)
keyThe index actually chosen(现实选中的索引)
key_lenThe length of the chosen key(所选键的长度)
refThe columns compared to the index(与索引比拼的列)
rowsEstimate of rows to be examined(检查的预估行数)
filteredPercentage of rows filtered by table condition(按表前提过滤的行百分比)
extraAdditional information(附加信息)

id

select查询的序列号,包括一组数字,表示查询中施行select子句或者操纵表的次序。

id号分为三类:

  • 要是id雷同,那么施行次序从上到下
mysql> explain select * from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno join salgrade sg on e.sal between sg.lowsal and sg.hisal;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                                              |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+----------------------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | e     | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    1 |   100.00 | NULL                                               |
|  1 | SIMPLE      | d     | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    1 |   100.00 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
|  1 | SIMPLE      | sg    | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    1 |   100.00 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+----------------------------------------------------+ 

这个查询,用explain施行一下,id序号都是1,那么MySQL的施行次序就是从上到下施行的。

  • 要是id不一样,要是是子查询,id的序号会递增,id值越大优先级越高,越先被施行
mysql> explain select * from emp e where e.deptno in (select d.deptno from dept d where d.dname = 'SALEDept');
+----+--------------+-------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+----------------------------------------------------+| id | select_type  | table       | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                                              |
+----+--------------+-------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+----------------------------------------------------+|  1 | SIMPLE       |  | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | NULL |   100.00 | NULL                                               |
|  1 | SIMPLE       | e           | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    2 |    50.00 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
|  2 | MATERIALIZED | d           | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    1 |   100.00 | Using where                                        |
+----+--------------+-------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+----------------------------------------------------+ 

这个例子的施行次序是先施行id为2的,然后施行id为1的。

  • id雷同和不一样的,同时存在:雷同的可以以为是一组,从上往下次序施行,在所有组中,id值越大,优先级越高,越先施行

还是上面阿谁例子,先施行id为2的,然后按次序从上往下施行id为1的。

select_type

主要用来辨论查询的类型,是普通查询还是结合查询还是子查询。

select_type ValueJSON NameMeaning
SIMPLENoneSimple SELECT (not using UNION or subqueries)
PRIMARYNoneOutermost SELECT
UNIONNoneSecond or later SELECT statement in a UNION
DEPENDENT UNIONdependent (true)Second or later SELECT statement in a UNION, dependent on outer query
UNION RESULTunion_resultResult of a UNION.
SUBQUERYNoneFirst SELECT in subquery
DEPENDENT SUBQUERYdependent (true)First SELECT in subquery, dependent on outer query
DERIVEDNoneDerived table
MATERIALIZEDmaterialized_from_subqueryMaterialized subquery
UNCACHEABLE SUBQUERYcacheable (false)A subquery for which the result cannot be cached and must be re-evaluated for each row of the outer query
UNCACHEABLE UNIONcacheable (false)The second or later select in a UNION that belongs to an uncacheable subquery (see UNCACHEABLE SUBQUERY)
  • SIMPLE 简略的查询,不包括子查询和union
mysql> explain select * from emp;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+|  1 | SIMPLE      | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    3 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+ 
  • primary 查询中若包括任何复杂的子查询,最外层查询则被标志为Primary
  • union 若第二个select涌现在union之后,则被标志为union
mysql> explain select * from emp where deptno = 1001 union select * from emp where sal < 5000;
+----+--------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------+| id | select_type  | table      | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra           |
+----+--------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------+|  1 | PRIMARY      | emp        | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |    25.00 | Using where     |
|  2 | UNION        | emp        | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |    33.33 | Using where     |
| NULL | UNION RESULT |  | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | NULL |     NULL | Using temporary |
+----+--------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------+ 

这条语句的select_type包括了primaryunion

  • dependent union 跟union相似,此处的depentent表示union或union all结合而成的效果会挨外部表影响
  • union result 从union表猎取效果的select
  • dependent subquery subquery的子查询要挨到外部表查询的影响
mysql> explain select * from emp e where e.empno  in ( select empno from emp where deptno = 1001 union select empno from emp where sal < 5000);
+----+--------------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------+| id | select_type        | table      | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra           |
+----+--------------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------+|  1 | PRIMARY            | e          | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |   100.00 | Using where     |
|  2 | DEPENDENT SUBQUERY | emp        | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |    25.00 | Using where     |
|  3 | DEPENDENT UNION    | emp        | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |    25.00 | Using where     |
| NULL | UNION RESULT       |  | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | NULL |     NULL | Using temporary |
+----+--------------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------+ 

这条SQL施行包括了PRIMARYDEPENDENT SUBQUERYDEPENDENT UNIONUNION RESULT

  • subquery 在select或者where列表中包括子查询

举例:

mysql> explain select * from emp where sal > (select avg(sal) from emp) ;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+|  1 | PRIMARY     | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |    33.33 | Using where |
|  2 | SUBQUERY    | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |   100.00 | NULL        |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+ 
  • DERIVED from子句中涌现的子查询,也叫做派生表
  • MATERIALIZED Materialized subquery?
  • UNCACHEABLE SUBQUERY 表示运用子查询的效果不克不及被缓存

例如:

mysql> explain select * from emp where empno = (select empno from emp where deptno=@@sort_buffer_size);
+----+----------------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+| id | select_type          | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |
+----+----------------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+|  1 | PRIMARY              | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |   100.00 | Using where |
|  2 | UNCACHEABLE SUBQUERY | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    4 |    25.00 | Using where |
+----+----------------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+ 
  • uncacheable union 表示union的查询效果不克不及被缓存

table

对应行正在拜访哪一个表,表名或者又名,可能是暂时表或者union合并效果集。

  1. 要是是具体的表名,则表白从现实的物理表中猎取数据,固然也可以是表的又名
  2. 表名是derivedN的情势,表示运用了id为N的查询发生的衍生表
  3. 当有union result的时候,表名是union n1,n2等的情势,n1,n2表示参与union的id

type

type显示的是拜访类型,拜访类型表示我是以何种方式去拜访我们的数据,最容易想到的是全表扫描,直接暴力的遍历一张表去寻觅需要的数据,效率非常低下。

拜访的类型有许多,效率从最佳到最坏顺次是:

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL

个别状况下,得保障查询至少达到range级别,最佳能达到ref

  • all 全表扫描,个别状况下涌现这样的sql语句并且数据量比拼大的话那么就需要进行优化

平常,可以通过增加索引来以免ALL

  • index 全索引扫描这个比all的效率要好,主要有两种状况:
    • 一种是目前的查询时遮盖索引,即我们需要的数据在索引中就可以索取
    • 一是运用了索引进行排序,这样就以免数据的重排序
  • range 表示应用索引查询的时候限定了范畴,在指定范畴内进行查询,这样以免了index的全索引扫描,适用的操纵符: =, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, BETWEEN, LIKE, or IN()

官网上举例如下:

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);

  • index_subquery 应用索引来关联子查询,不再扫描全表

value IN (SELECT key_column FROM single_table WHERE some_expr)

  • unique_subquery 该连贯类型相似与index_subquery,运用的是独一索引

value IN (SELECT primary_key FROM single_table WHERE some_expr)

  • index_merge 在查询历程中需要多个索引组合运用
  • ref_or_null 关于某个字段既需要关联前提,也需要null值的状况下,查询优化器会选中这种拜访方式

SELECT * FROM ref_table

WHERE key_column=expr OR key_column IS NULL;

  • fulltext 运用FULLTEXT索引施行join
  • ref 运用了非独一性索引进行数据的查寻

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;

  • eq_ref 运用独一性索引进行数据查寻

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;

  • const 这个表至多有一个匹配行

SELECT * FROM tbl_name WHERE primary_key=1;

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

例如:

mysql> explain select * from emp where id = 1;
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+| id | select_type | table | partitions | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+|  1 | SIMPLE      | emp   | NULL       | const | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | const |    1 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+ 
  • system 表只要一行记载(等于系统表),这是const类型的特例,平时不会涌现

possible_keys

显示可能利用在这张表中的索引,一个或多个,查询波及到的字段上若存在索引,则该索引将被列出,但纷歧定被查询现实运用

注意:

在B+Tree上有两个头指针,一个指向根节点,另一个指向关键字最小的叶子节点,并且所有叶子节点(即数据节点)之间是一种链式环构造。

因而可以对 B+Tree 进行两种查寻运算:一种是关于主键的范畴查寻和分页查寻,另一种是从根节点开端,进行随机查寻。

因为B+树叶子结点只寄存data,根节点只寄存key,那么我们盘算一下,即便只要3层B+树,也能制成千万级另外数据。

你得晓得的技(zhuang)术(b)名词

假如有这样一个表如下,其中id是主键:

mysql> select * from stu;
+------+---------+------+| id   | name    | age  |
+------+---------+------+|    1 | Jack Ma |   18 |
|    2 | Pony    |   19 |
+------+---------+------+ 

回表

我们对普通列建普通索引,这时候我们来查:

select * from stu where name='Pony'; 

因为name建了索引,查询时先寻nameB+树,寻到主键id后,再寻主键idB+树,从而寻到整行记载。

这个终究会回到主键上来查寻B+树,这个就是回表

遮盖索引

要是是这个查询:

mysql> select id from stu where name='Pony'; 

就没有回表了,由于直接寻到主键id,返回就完了,不需要再寻其他的了。

没有回表就叫遮盖索引

最左匹配

再来以nameage两个字段建组合索引(name, age),然后有这样一个查询:

select * from stu where name=? and age=? 

这时按照组合索引(name, age)查询,先匹配name,再匹配age,要是查询酿成这样:

select * from stu where age=? 

直接不按name查了,此时索引不会生效,也就是不会按照索引查询---这就是最左匹配准则。

参加我就要按age查,还要有索引来优化呢?可以这样做:

  • (举荐)把组合索引(name, age)换个次序,建(age, name)索引
  • 或者直接把age字段独自建个索引

索引下推

可能也叫谓词下推。。。

select t1.name,t2.name from t1 join t2 on t1.id=t2.id 

t1有10笔记录,t2有20笔记录。

我们猜想一下,这个要末按这个方式施行:

先t1,t2按id合并(合并后20条),然后再查t1.name,t2.name

或者:

先把t1.name,t2.name寻出来,再按照id关联

要是不运用索引前提下推优化的话,MySQL只能依据索引查询出t1,t2合并后的所有行,然后再顺次比拼可否相符全部前提。

当运用了索引前提下推优化技术后,可以通过索引中存储的数据推断目前索引对应的数据可否相符前提,只要相符前提的数据才将整行数据查询出来。

小结
  1. Explain 为了晓得优化SQL语句的施行,需要查看SQL语句的具体施行历程,以加速SQL语句的施行效率。
  2. 索引长处及用场。
  3. 索引采纳的数据构造是B+树。
  4. 回表,遮盖索引,最左匹配和索引下推。

更多相干免费学习举荐:mysql教程(视频)

以上就是MySQL 施行规划explain与索引数据构造推演的细致内容,更多请关注 百分百源码网 其它相干文章!

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