explain 分析SQL的执行计划

MySql版本：5.5

SQL性能问题

    a.分析SQL的执行计划 : explain ，可以模拟SQL优化器执行SQL语句，从而让开发人员 知道自己编写的SQL状况

    b.MySQL查询优化其会干扰我们的优化

 优化方法，参考官网：MySql 5.5 优化

 查询执行计划： explain +SQL语句

 例表：teacher 、teacheCard 、course

 分析SQL的执行计划

字段说明：

(1)id值不同：id值越大越优先查询 (本质：在嵌套子查询时，先查内层 再查外层)

查询教授SQL课程的老师的描述（desc）
explain select tc.tcdesc from teacherCard tc,course c,teacher t where c.tid = t.tid
and t.tcid = tc.tcid and c.cname = 'sql' ;

将以上 多表查询 转为子查询形式：

explain select tc.tcdesc from teacherCard tc where tc.tcid = 
(select t.tcid from teacher t where  t.tid =  
	(select c.tid from course c where c.cname = 'sql')
);

子查询+多表： 
explain select t.tname ,tc.tcdesc from teacher t,teacherCard tc where t.tcid= tc.tcid
and t.tid = (select c.tid from course c where cname = 'sql') ;


id值有相同，又有不同： id值越大越优先；id值相同，从上往下 顺序执行

(2)select_type:查询类型

PRIMARY:  包含子查询SQL中的 主查询 （最外层）
SUBQUERY：包含子查询SQL中的 子查询 （非最外层）
simple:   简单查询                （不包含子查询、union）
derived:   衍生查询               (使用到了临时表)
	a.在from子查询中只有一张表
		explain select  cr.cname 	from ( select * from course where tid in (1,2) ) cr ;

	b.在from子查询中， 如果有table1 union table2 ，则table1 就是derived,table2就是union
		explain select  cr.cname 	from ( select * from course where tid = 1  union select * from course where tid = 2 ) cr ;
union:上例
union result :告知开发人员，那些表之间存在union查询

(3)type:索引类型、类型

 system>const>eq_ref>ref>range>index>all ，要对type进行优化的前提：有索引

其中：system,const只是理想情况；实际能达到 ref>range

system（忽略）: 只有一条数据的系统表 ；或 衍生表只有一条数据的主查询

eq_ref:唯一性索引：对于每个索引键的查询，返回匹配唯一行数据（有且只有1个，不能多 、不能0）

ref：非唯一性索引，对于每个索引键的查询，返回匹配的所有行（0，多）

range：检索指定范围的行 ,where后面是一个范围查询(between ,> < >=, 特殊:in有时候会失效 ，从而转为 无索引all)

index：查询全部索引中数据

all：查询全部表中的数据

create table test01
(
	tid int(3),
	tname varchar(20)
);

insert into test01 values(1,'a') ;
commit;
增加索引
alter table test01 add constraint tid_pk primary key(tid) ;
explain select * from (select * from test01 )t where tid =1 ;

const:仅仅能查到一条数据的SQL ,用于Primary key 或unique索引  （类型 与索引类型有关）
explain select tid from test01 where tid =1 ;
alter table test01 drop primary key ;
create index test01_index on test01(tid) ;

eq_ref:唯一性索引：对于每个索引键的查询，返回匹配唯一行数据（有且只有1个，不能多 、不能0）
select ... from ..where name = ... .常见于唯一索引 和主键索引。

 alter table teacherCard add constraint pk_tcid primary key(tcid);
alter table teacher add constraint uk_tcid unique index(tcid) ;

explain select t.tcid from teacher t,teacherCard tc where t.tcid = tc.tcid ;

以上SQL，用到的索引是 t.tcid,即teacher表中的tcid字段；
如果teacher表的数据个数 和 连接查询的数据个数一致（都是3条数据），则有可能满足eq_ref级别；否则无法满足。

ref：非唯一性索引，对于每个索引键的查询，返回匹配的所有行（0，多）
准备数据：
 insert into teacher values(4,'tz',4) ;
 insert into teacherCard values(4,'tz222');

测试：
alter table teacher add index index_name (tname) ;
explain select * from teacher 	where tname = 'tz';


range：检索指定范围的行 ,where后面是一个范围查询(between   ,> < >=,     特殊:in有时候会失效 ，从而转为 无索引all)
alter table teacher add index tid_index (tid) ;
explain select t.* from teacher t where t.tid in (1,2) ;
explain select t.* from teacher t where t.tid <3 ;

index：查询全部索引中数据
explain select tid from teacher ; --tid 是索引， 只需要扫描索引表，不需要所有表中的所有数据

all：查询全部表中的数据
explain select cid from course ;  --cid不是索引，需要全表所有，即需要所有表中的所有数据

归纳：

system/const:      结果只有一条数据

eq_ref:结果多条；但是每条数据是唯一的 ；

ref：结果多条；   但是每条数据是是0或多条 ；

(4)possible_keys ：可能用到的索引，是一种预测，不准。

alter table  course add index cname_index (cname);

explain select t.tname ,tc.tcdesc from teacher t,teacherCard tc
 where t.tcid= tc.tcid
and t.tid = (select c.tid from course c where cname = 'sql') ;

(5) key ：实际使用到的索引

如果 possible_key/key是NULL，则说明没用索引

(6)key_len ：索引的长度 

作用：用于判断复合索引是否被完全使用 （a,b,c）。

create table test_kl
(
	name char(20) not null default ''
);
alter table test_kl add index index_name(name) ;
explain select * from test_kl where name ='' ;   -- key_len :60
在utf8：1个字符站3个字节  

alter table test_kl add column name1 char(20) ;  --name1可以为null

alter table test_kl add index index_name1(name1) ;
explain select * from test_kl where name1 ='' ; 
--如果索引字段可以为Null,则会使用1个字节用于标识。

drop index index_name on test_kl ;
drop index index_name1 on test_kl ;

增加一个复合索引 
alter table test_kl add index name_name1_index (name,name1) ; 

explain select * from test_kl where name1 = '' ; --121
explain select * from test_kl where name = '' ; --60


varchar(20)
alter table test_kl add column name2 varchar(20) ; --可以为Null 
alter table test_kl add index name2_index (name2) ;

explain select * from test_kl where name2 = '' ;  --63
20*3=60 +  1(null)  +2(用2个字节 标识可变长度)  =63

utf8:1个字符3个字节
gbk:1个字符2个字节
latin:1个字符1个字节

(7) ref : 注意与type中的ref值区分。

作用： 指明当前表所 参照的 字段。

alter table course  add index tid_index (tid) ;
explain select * from course c,teacher t where c.tid = t.tid  and t.tname ='tw' ;

(8)rows: 被索引优化查询的 数据个数 (实际通过索引而查询到的 数据个数)

	explain select * from course c,teacher t  where c.tid = t.tid
	and t.tname = 'tz' ;

(9)Extra：

(i).using filesort ： 性能消耗大；需要“额外”的一次排序（查询）  。常见于 order by 语句中。

排序：先查询

10个人 根据年龄排序。
create table test02
(
	a1 char(3),
	a2 char(3),
	a3 char(3),
	index idx_a1(a1),
	index idx_a2(a2),
	index idx_a3(a3)
);

explain select * from test02 where a1 ='' order by a1 ;

a1:姓名  a2：年龄

explain select * from test02 where a1 ='' order by a2 ; --using filesort
小结：对于单索引， 如果排序和查找是同一个字段，则不会出现using filesort；如果排序和查找不是同一个字段，则会出现using filesort；
	避免： where哪些字段，就order by那些字段2


复合索引：不能跨列（最佳左前缀）
drop index idx_a1 on test02;
drop index idx_a2 on test02;
drop index idx_a3 on test02;

alter table test02 add index idx_a1_a2_a3 (a1,a2,a3) ;
explain select *from test02 where a1='' order by a3 ;  --using filesort
explain select *from test02 where a2='' order by a3 ; --using filesort
explain select *from test02 where a1='' order by a2 ;
explain select *from test02 where a2='' order by a1 ; --using filesort
	小结：避免： where和order by 按照复合索引的顺序使用，不要跨列或无序使用。

	(ii). using temporary:性能损耗大 ，用到了临时表。一般出现在group by 语句中。
	explain select a1 from test02 where a1 in ('1','2','3') group by a1 ;
	explain select a1 from test02 where a1 in ('1','2','3') group by a2 ; --using temporary
	避免：查询那些列，就根据那些列 group by .

	(iii). using index :性能提升; 索引覆盖（覆盖索引）。原因：不读取原文件，只从索引文件中获取数据 （不需要回表查询）
		只要使用到的列 全部都在索引中，就是索引覆盖using index

	例如：test02表中有一个复合索引(a1,a2,a3)
		explain select a1,a2 from test02 where a1='' or a2= '' ; --using index   
		
		drop index idx_a1_a2_a3 on test02;

		alter table test02 add index idx_a1_a2(a1,a2) ;
		explain select a1,a3 from test02 where a1='' or a3= '' ;

		
		如果用到了索引覆盖(using index时)，会对 possible_keys和key造成影响：
		a.如果没有where，则索引只出现在key中；
		b.如果有where，则索引 出现在key和possible_keys中。

		explain select a1,a2 from test02 where a1='' or a2= '' ;
		explain select a1,a2 from test02  ;

	(iii).using where （需要回表查询）
		假设age是索引列
		但查询语句select age,name from ...where age =...,此语句中必须回原表查Name，因此会显示using where.
		
	explain select a1,a3 from test02 where a3 = '' ; --a3需要回原表查询
	

	(iv). impossible where ： where子句永远为false
		explain select * from test02 where a1='x' and a1='y'  ;