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如何使用 MySQL 的 EXPLAIN 语句进行查询分析？

article 2025/1/27 10:30:41

Explain 属性介绍

explain 主要用来 SQL 分析，它主要的属性详解如下：

id : 查询的执行顺序的标识符，值越大优先级越高。简单查询的 id 通常为 1，复杂查询（如包含子查询或 UNION）的 id 会有多个。
select_type （重要）：查询的类型，如 SIMPLE（简单查询）、PRIMARY（主查询）、SUBQUERY（子查询）等。
table : 查询的数据表。
type （重要）：访问类型，如 ALL（全表扫描）、index（索引扫描）、range（范围扫描）等。一般来说，性能从好到差的顺序是：const > eq_ref > ref > range > index > all。
possible_keys : 可能用到的索引。
key （重要）：实际用到的索引。
key_len : 用到索引的长度。
ref : 显示索引的哪一列被使用。
rows （重要）：估计要扫描的行数，值越小越好。
filtered : 显示查询条件过滤掉的行的百分比。一个高百分比表示查询条件的选择性好。
Extra （重要）：额外信息，如 Using index （表示使用覆盖索引）、Using where （表示使用 WHERE 条件进行过滤）、Using temporary （表示使用临时表）、Using filesort （表示需要额外的排序步骤）。

type 详解：

system：表示查询的表只有一行（系统表）。这是一个特殊的情况，不常见。
const：表示查询的表最多只有一行匹配结果。这通常发生在查询条件是 $主键$ 或 $唯一索引$ ，并且是常量比较。
eq_ref：表示对于每个来自前一张表的行，MySQL 仅访问一次这个表。这通常发生在连接查询中使用主键或唯一索引的情况下。
ref：MySQL 使用非唯一索引扫描来查找行。查询条件使用的索引是非唯一的（如普通索引）。
range：表示 MySQL 会扫描表的一部分，而不是全部行。范围扫描通常出现在使用索引的范围查询中（如 BETWEEN 、 >, <, >=, <= ）。
index：表示 MySQL 扫描索引中的所有行，而不是表中的所有行。即使索引列的值覆盖查询，也需要扫描整个索引。
all（性能最差）：表示 MySQL 需要扫描表中的所有行，即全表扫描。通常出现在没有索引的查询条件中。

SQL 实战

建表语句

CREATE TABLE employees (
    employee_id INT PRIMARY KEY,
    first_name VARCHAR(50),
    last_name VARCHAR(50),
    department_id INT,
    salary DECIMAL(10, 2),
    hire_date DATE,
    INDEX (department_id)
);

填充数据

脚本下载地址：https://restful.doublefenzhuan.me/public/bad6bf7e-3efa-48ff-9239-8b20bbb812e2-employee_data.sql

执行分析语句

EXPLAIN SELECT employee_id, first_name, last_name, salary
FROM employees
WHERE department_id = 5 AND salary BETWEEN 50000 AND 100000
ORDER BY salary DESC;

执行结果：

分析 EXPLAIN 结果的思路和过程：

首先看 type 列：

ref 表示使用非唯一索引扫描，这个效率还可以，但不是最优的 const
如果看到 ALL 就说明全表扫描，需要立即优化
最好是能看到 const, eq_ref 这样的类型

分析 rows 列：

当前显示 482 行，需要评估这个数字是否合理
如果 rows 数值过大，说明扫描的行数太多，需要考虑优化

检查 Extra 列：

出现 “Using where” 说明需要在服务器层进行数据过滤
“Using filesort” 表示需要额外的排序操作，应该尽量避免
“Using index” 表示使用了覆盖索引，这是较好的情况

优化方案

针对 type=ref 的优化：

当前使用的是单列索引(department_id)
可以创建联合索引: (department_id, salary)
因为查询同时用到这两个字段作为条件

ALTER TABLE employees ADD INDEX idx_dept_salary (department_id, salary);

执行

在这里插入图片描述

分析优化第一次后的结果

变化对比：

type 从 ref 变成了 range：
- ref 类型特点：表示使用非唯一索引的等值查询，只用到了 department_id = 5 这个等值条件。
- range 类型特点：表示索引范围扫描，发生在使用 >, <, BETWEEN, IN, LIKE 等操作符时(这里是因为 salary BETWEEN 50000 AND 100000 条件)
rows 从 482 减少到 241
key 使用了新建的 idx_dept_salary 索引
Extra 显示 “Using index condition; Backward index scan”