-- Mysql的sql执行计划详解&sql性能优化示例
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应用场景
为了知道SQL语句的优化方向，我们需要查看SQL语句的具体执行过程，以理解影响SQL语句执行效率的问题所在。 通常会使用explain+SQL语句来模拟优化器执行SQL查询语句，从而知道mysql是如何处理sql语句的：是否采用了索引，是否采用了正确的索引，扫描行数，key长度，查询类型等基础资源
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使用须知
性能优化包括了调用链的优化（业务设计,前端,应用程序,缓存,数据库设计,sql优化等)，我们综合评估各节点优化的投入产出后，才决定是否去优化sql性能。
配置步骤
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常见问题
快速入门
A)如何查看(mysql)sql的执行计划?
MySql提供了EXPLAIN语法用来进行查询分析，在SQL语句前加一个"EXPLAIN"即可。比如我们要分析如下SQL语句：
explain select * from table where table.id = 1
运行上面的sql语句后你会看到，下面的表头信息：
id、select_type、table、partitions、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、filtered、Extra .
B)sql执行计划的详解.
一、id
id：：表示查询中执行select子句或者操作表的顺序，id的值越大，代表优先级越高，越先执行。id大致会出现 3种情况：
注：The SELECT identifier（每个select子句的标识id）
1、id相同
看到三条记录的id都相同，可以理解成这三个表为一组，具有同样的优先级，执行顺序由上而下，具体顺序由优化器决定。
2、id不同
如果我们的SQL中存在子查询，那么id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行 。当三个表依次嵌套，发现最里层的子查询id最大，最先执行。
2、两种情况都存在
i以上两种同时存在。相同id划分为一组，这样就有三个组，同组的从上往下顺序执行，不同组id值越大，优先级越高，越先执行。
二、select_type
select_type：表示select查询的类型，主要是用于区分各种复杂的查询，例如：普通查询、联合查询、子查询等。
1、SIMPLE
SIMPLE：表示最简单的 select 查询语句，也就是在查询中不包含子查询或者union交并差集等操作。
2、PRIMARY
PRIMARY：当查询语句中包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为PRIMARY。
3、SUBQUERY
SUBQUERY：当select或where列表中包含了子查询，该子查询被标记为：SUBQUERY。
4、DERIVED
DERIVED：表示包含在from子句中的子查询的select，在我们的from列表中包含的子查询会被标记为derived。
5、UNION
UNION：如果union后边又出现的select语句，则会被标记为union；若union包含在from子句的子查询中，外层select将被标记为derived。
6、UNION RESULT
UNION RESULT：代表从union的临时表中读取数据，而table列的<union1,4>表示用第一个和第四个select的结果进行union操作。
三、table
查询的表名，并不一定是真实存在的表，有别名显示别名，也可能为临时表，例如上边的DERIVED、<union1,4>等。
四、partitions
查询时匹配到的分区信息，对于非分区表值为NULL，当查询的是分区表时，partitions显示分区表命中的分区情况。
注：The matching partitions （显示查询将访问的分区，如果你的查询是基于分区表）
五、type
type：查询使用了何种类型，它在SQL优化中是一个非常重要的指标，以下性能从好到坏依次是：
system>const>eq_ref>ref>ref_or_null>index_merge>unique_subquery>index_subquery>range>index>ALL
注：The join type（当前表内访问方式）
1、system
system： 当表仅有一行记录时(系统表)，数据量很少，往往不需要进行磁盘IO，速度非常快。
2、const
const：表示查询时命中primary key主键或者unique唯一索引，或者被连接的部分是一个常量(const)值。这类扫描效率极高，返回数据量少，速度非常快。
3、eq_ref
eq_ref：查询时命中主键primary key或者unique key索引，type就是eq_ref。
4、ref
ref：区别于eq_ref，ref表示使用非唯一性索引，会找到很多个符合条件的行。
5、ref_or_null
ref_or_null：这种连接类型类似于 ref，区别在于MySQL会额外搜索包含NULL值的行。
6、index_merge
index_merge：使用了索引合并优化方法，查询使用了两个以上的索引。
7、unique_subquery
unique_subquery：替换下面的IN子查询，子查询返回不重复的集合。
value IN (SELECT primary_key FROM single_table WHERE some_expr) 复制代码
8、index_subquery
index_subquery：区别于unique_subquery，用于非唯一索引，可以返回重复值。
value IN (SELECT key_column FROM single_table WHERE some_expr) 复制代码
9、range
range：使用索引选择行，仅检索给定范围内的行。简单点说就是针对一个有索引的字段，给定范围检索数据。在where语句中使用bettween...and、<、>、<=、in等条件查询type都是range。
举个栗子：three表中three_id为唯一主键，user_id普通字段未建索引。
从结果中看到只有对设置了索引的字段，做范围检索type才是range。
10、index
index：Index与ALL其实都是读全表，区别在于index是遍历索引树读取，而ALL是从硬盘中读取。
下边示例：three_id为主键，不带where条件全表查询 ，type结果为index。
11、ALL
ALL：将遍历全表以找到匹配的行，性能最差。
六、possible_keys
possible_keys：表示在MySQL中通过哪些索引，能让我们在表中找到想要的记录，一旦查询涉及到的某个字段上存在索引，则索引将被列出，但这个索引并不定一会是最终查询数据时所被用到的索引。具体请参考上边的例子。
注：The possible indexes to choose（可能使用到的索引）
七、key
key：区别于possible_keys，key是查询中实际使用到的索引，若没有使用索引，显示为NULL。具体请参考上边的例子。
当type为index_merge时，可能会显示多个索引。
注：The index actually chosen（经过优化器评估最终使用的索引）
八、key_len
key_len：表示查询用到的索引长度（字节数），原则上长度越短越好 。
- 单列索引，那么需要将整个索引长度算进去；
- 多列索引，不是所有列都能用到，需要计算查询中实际用到的列。
注意：key_len只计算where条件中用到的索引长度，而排序和分组即便是用到了索引，也不会计算到key_len中。
注1：The length of the chosen key （使用到的索引长度）
注2： 表示索引中使用的字节数，可以通过key_len计算查询中使用的索引长度，在不损失精度的情况下长度越短越好。
1、一般地，key_len 等于索引列类型字节长度，例如int类型为4 bytes，bigint为8 bytes；
2、如果是字符串类型，还需要同时考虑字符集因素，例如utf8字符集1个字符占3个字节，gbk字符集1个字符占2个字节
3、若该列类型定义时允许NULL，其key_len还需要再加 1 bytes
4、若该列类型为变长类型，例如 VARCHAR（TEXT\BLOB不允许整列创建索引，如果创建部分索引也被视为动态列类型），其key_len还需要再加 2 bytes 字符集会影响索引长度、数据的存储空间，为列选择合适的字符集；变长字段需要额外的2个字节，固定长度字段不需要额外的字节。而null都需要1个字节的额外空间，所以以前有个说法：索引字段最好不要为NULL，因为NULL让统计更加复杂，并且需要额外一个字节的存储空间。
九、ref
ref：常见的有：const，func，null，字段名。
- 当使用常量等值查询，显示const，
- 当关联查询时，会显示相应关联表的关联字段
- 如果查询条件使用了表达式、函数，或者条件列发生内部隐式转换，可能显示为func
- 其他情况null
注：The columns compared to the index（引用到的上一个表的列）
十、rows
rows：以表的统计信息和索引使用情况，估算要找到我们所需的记录，需要读取的行数。
Estimate of rows to be examined （要得到最终记录索要扫描经过的记录数）
这是评估SQL性能的一个比较重要的数据，mysql需要扫描的行数，很直观的显示SQL性能的好坏，一般情况下rows值越小越好。
[注]根据表的统计信息及索引使用情况，大致估算出找出所需记录需要读取的行数，此参数很重要，直接反应的sql找了多少数据，在完成目的的情况下越少越好
十一、filtered
注：Percentage of rows filtered by table condition（存储引擎返回的数据在server层过滤后，剩下满足查询的记录数量的比例）
filtered这个是一个百分比的值，表里符合条件的记录数的百分比。简单点说，这个字段表示存储引擎返回的数据在经过过滤后，剩下满足条件的记录数量的比例。
在MySQL.5.7版本以前想要显示filtered需要使用explain extended命令。MySQL.5.7后，默认explain直接显示partitions和filtered的信息。
十二、Extra
Extra：不适合在其他列中显示的信息，Explain中的很多额外的信息会在Extra字段显示。
1、Using index
Using index：我们在相应的select操作中使用了覆盖索引，通俗一点讲就是查询的列被索引覆盖，使用到覆盖索引查询速度会非常快，SQl优化中理想的状态。
什么又是覆盖索引?
一条SQL只需要通过索引就可以返回，我们所需要查询的数据（一个或几个字段），而不必通过二级索引，查到主键之后再通过主键查询整行数据（select *）。
one_id表为主键
注意：想要使用到覆盖索引，我们在select时只取出需要的字段，不可select *，而且该字段建了索引。
2、Using where
Using where：查询时未找到可用的索引，进而通过where条件过滤获取所需数据，但要注意的是并不是所有带where语句的查询都会显示Using where。
3、Using temporary
Using temporary：表示查询后结果需要使用临时表来存储，一般在排序或者分组查询时用到。
4、Using filesort
Using filesort：表示无法利用索引完成的排序操作，也就是ORDER BY的字段没有索引，通常这样的SQL都是需要优化的。
如果ORDER BY字段有索引就会用到覆盖索引，相比执行速度快很多。
5、Using join buffer
Using join buffer：在我们联表查询的时候，如果表的连接条件没有用到索引，需要有一个连接缓冲区来存储中间结果。
6、Impossible where
Impossible where：表示在我们用不太正确的where语句，导致没有符合条件的行。
7、No tables used
No tables used：我们的查询语句中没有FROM子句，或者有FROM DUAL子句。
