Mysql における Explain の役割の詳細な説明-mysql チュートリアル-php.cn

この記事では主に Mysql の Explain に関連する内容を紹介します。インデックス作成に関する知識が含まれており、必要な方はそれについて学ぶことができれば幸いです。

1. MYSQL インデックス

インデックス (インデックス): MySQL がデータを効率的に取得するのに役立つデータ構造。検索効率を向上させるために使用され、辞書に例えることができます。これは、ソートされた高速検索データ構造として単純に理解できます。

インデックスの役割: クエリとソートを容易にします (したがって、インデックスを追加すると、where ステートメントとソートステートメントによる順序に影響します)。

データベースはデータに加えて、特定の検索アルゴリズムを満たすデータ構造も維持しており、これらのデータ構造は何らかの方法でデータを参照します。これにより、高度な検索アルゴリズムをこれらのデータ構造に実装できるようになります。これらのデータ構造はインデックスです。

インデックス自体も非常に大きく、完全にメモリに保存できないため、多くの場合、インデックスはインデックスファイルの形式でディスクに保存されます。

私たちが通常参照するインデックスは、特に指定がない限り、通常は B-tree インデックスを指します。 (クラスター化インデックス、複合インデックス、プレフィックスインデックス、および一意のインデックスは、デフォルトではすべて B+ ツリーインデックスです) B ツリーインデックスに加えて、ハッシュインデックスもあります。

利点:

A. データの取得効率が向上し、データベース IO コストが削減されます。
B. インデックス列によるデータの並べ替えにより、データの並べ替えコストと CPU 消費量が削減されます。

欠点:

A. このテーブルは主キーとインデックスフィールドを保存し、エンティティテーブルのレコードを指すため、インデックスもスペースを消費します。
B. テーブルに対して INSERT、UPDATE、および DELETE 操作を実行すると、MYSQL はデータを更新するだけでなく、更新されるたびにインデックスファイルに追加されたインデックス列フィールドの対応する情報も保存します。

実際の本番環境では、徐々に分析、最適化、最適なインデックスを確立し、クエリ条件を最適化する必要があります。

インデックスの分類:

1. 単一値インデックスインデックスには 1 つのフィールドのみが含まれ、テーブルには複数の単一列インデックスを含めることができます。
2. 一意のインデックスインデックス列の値は一意である必要がありますが、null 値も許可されます。
3. 複合インデックスには複数の列が含まれます。

構文:

1. CREATE [UNIQUE] INDEX IndexName (columnName(length)) ;
2. ALTER myTable Add [UNIQUE] INDEX [indexName] ON (columnName(length));

削除: DROP INDEX [indexName] ON myTable;

View: SHOW INDEX FROM table_nameG;

二、EXPLAIN の役割

EXPLAIN: Mysql オプティマイザーが SQL クエリステートメントを実行する方法をシミュレートし、Mysql が SQL ステートメントをどのように処理するかを確認します。クエリステートメントまたはテーブル構造のパフォーマンスのボトルネックを分析します。

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

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(1) id列:

(1)、idは上から下へ同じ順序で実行されます

mysql> explain 
  -> SELECT*FROM tb_order tb1
  -> LEFT JOIN tb_product tb2 ON tb1.tb_product_id = tb2.id
  -> LEFT JOIN tb_user tb3 ON tb1.tb_user_id = tb3.id;
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------------------+------+-------+
| id | select_type | table | type  | possible_keys | key   | key_len | ref            | rows | Extra |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------------------+------+-------+
| 1 | SIMPLE   | tb1  | ALL  | NULL     | NULL  | NULL  | NULL           |  1 | NULL |
| 1 | SIMPLE   | tb2  | eq_ref | PRIMARY    | PRIMARY | 4    | product.tb1.tb_product_id |  1 | NULL |
| 1 | SIMPLE   | tb3  | eq_ref | PRIMARY    | PRIMARY | 4    | product.tb1.tb_user_id  |  1 | NULL |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------------------+------+-------+

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(2)、サブクエリの場合、 id のシリアル番号は自動的に増加し、id 値が大きいほど優先度が高く、最初に実行されます。

mysql> EXPLAIN
  -> select * from tb_product tb1 where tb1.id = (select tb_product_id from tb_order tb2 where id = tb2.id =1);
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key   | key_len | ref  | rows | Extra    |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
| 1 | PRIMARY   | tb1  | const | PRIMARY    | PRIMARY | 4    | const |  1 | NULL    |
| 2 | SUBQUERY  | tb2  | ALL  | NULL     | NULL  | NULL  | NULL |  1 | Using where |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+

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(3)、同じIDと異なるIDが同時に存在します

mysql> EXPLAIN 
  -> select * from(select * from tb_order tb1 where tb1.id =1) s1,tb_user tb2 where s1.tb_user_id = tb2.id;
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| id | select_type | table   | type  | possible_keys | key   | key_len | ref  | rows | Extra |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| 1 | PRIMARY   | <derived2> | system | NULL     | NULL  | NULL  | NULL |  1 | NULL |
| 1 | PRIMARY   | tb2    | const | PRIMARY    | PRIMARY | 4    | const |  1 | NULL |
| 2 | DERIVED   | tb1    | const | PRIMARY    | PRIMARY | 4    | const |  1 | NULL |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+

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derived2: 導出テーブル2は、id=2の導出テーブルtb1を意味します

(2) select_type列: データ読み取り操作の操作タイプ

1. SIMPLE: 単純な選択クエリ、SQL にはサブクエリや UNION が含まれません。
2. PRIMARY：クエリには複雑なサブクエリ部分が含まれており、最も外側のクエリはPRIMARYとしてマークされます

3. SUBQUERY：サブクエリはselectまたはWHEREリストに含まれます

4. DERIVED：FROMリストに含まれるサブクエリがマークされますDERIVED (派生テーブル) として、MYSQL はこれらのサブクエリを再帰的に実行し、結果セットをゼロタイムテーブルに入れます。
5. UNION: UNION の後に 2 番目の SELECT が出現すると、UNION としてマークされます; FROM 句のサブクエリに UNION が含まれる場合、外側の SELECT は DERIVED としてマークされます
6. UNION RESULT: UNION からの選択

テーブル取得結果 (3) テーブル列: データの行がどのテーブルであるか

(4) タイプ列: 最良から最悪のシステムへのアクセスタイプ > eq_ref > ref >範囲 > インデックス > すべて

　　1、system:表只有一条记录(等于系统表),这是const类型的特例，平时业务中不会出现。
　　2、const:通过索引一次查到数据，该类型主要用于比较primary key 或者unique 索引，因为只匹配一行数据，所以很快;如果将主键置于WHERE语句后面，Mysql就能将该查询转换为一个常量。
　　3、eq_ref:唯一索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或者唯一索引扫描。
　　4、ref:非唯一索引扫描，返回匹配某个单独值得所有行，本质上是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，就是说它可能会找到多条符合条件的数据，所以他是查找与扫描的混合体。
　　5、range：只检索给定范围的行，使用一个索引来选着行。key列显示使用了哪个索引。一般在你的WHERE 语句中出现between 、< 、> 、in 等查询，这种给定范围扫描比全表扫描要好。因为他只需要开始于索引的某一点，而结束于另一点，不用扫描全部索引。
　　6、index：FUll Index Scan 扫描遍历索引树(扫描全表的索引，从索引中获取数据)。
　　7、ALL 全表扫描从磁盘中获取数据百万级别的数据ALL类型的数据尽量优化。

（五）possible_keys列:显示可能应用在这张表的索引，一个或者多个。查询涉及到的字段若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询实际使用。

（六）keys列:实际使用到的索引。如果为NULL，则没有使用索引。查询中如果使用了覆盖索引，则该索引仅出现在key列表中。覆盖索引：select 后的字段与我们建立索引的字段个数一致。

（七）ken_len列:表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引长度。在不损失精确性的情况下，长度越短越好。key_len 显示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，即key_len是根据表定义计算而得，不是通过表内检索出来的。

（八）ref列:显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。

（九）rows列(每张表有多少行被优化器查询):根据表统计信息及索引选用的情况，大致估算找到所需记录需要读取的行数。

（十）Extra列：扩展属性，但是很重要的信息。

1、 Using filesort(文件排序)：mysql无法按照表内既定的索引顺序进行读取。

 mysql> explain select order_number from tb_order order by order_money;
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
| id | select_type | table  | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra     |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
| 1 | SIMPLE   | tb_order | ALL | NULL     | NULL | NULL  | NULL |  1 | Using filesort |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

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说明：order_number是表内的一个唯一索引列，但是order by 没有使用该索引列排序，所以mysql使用不得不另起一列进行排序。

2、Using temporary:Mysql使用了临时表保存中间结果，常见于排序order by 和分组查询 group by。

mysql> explain select order_number from tb_order group by order_money;
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+---------------------------------+
| id | select_type | table  | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra              |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+---------------------------------+
| 1 | SIMPLE   | tb_order | ALL | NULL     | NULL | NULL  | NULL |  1 | Using temporary; Using filesort |
+----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+------+---------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

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3、Using index 表示相应的select 操作使用了覆盖索引，避免访问了表的数据行，效率不错。

如果同时出现Using where ，表明索引被用来执行索引键值的查找。

如果没有同时出现using where 表明索引用来读取数据而非执行查找动作。

mysql> explain select order_number from tb_order group by order_number;
+----+-------------+----------+-------+--------------------+--------------------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table  | type | possible_keys   | key        | key_len | ref | rows | Extra    |
+----+-------------+----------+-------+--------------------+--------------------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE   | tb_order | index | index_order_number | index_order_number | 99   | NULL |  1 | Using index |
+----+-------------+----------+-------+--------------------+--------------------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

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4、Using where 查找

5、Using join buffer ：表示当前sql使用了连接缓存。

6、impossible where ：where 字句总是false ，mysql 无法获取数据行。

7、select tables optimized away：

8、distinct：