18｜读懂MySQL中的执行计划（上）

俊达

你好，我是俊达。
上一讲我介绍了数据库中最主要的几种访问路径，不同的访问路径，在执行性能上可能会存在巨大的差别。但是我们怎么知道某一个具体的 SQL 语句在执行时，采用了什么样的访问路径呢？这就涉及到 SQL 的执行计划了。执行计划描述了 SQL 语句的访问路径，通过执行计划，我们可以知道：
表上是否有可用的索引，SQL 执行时是否使用了索引，使用了哪些索引？
表连接的顺序是怎样的？
使用了哪种表连接算法，是用了 Nest Loop 还是 Hash Join？
查询是否用到了临时表，是否进行了文件排序？
在 MySQL 中，我们使用 Explain 命令查看语句的执行计划。这一讲中我会使用四十多个演示 SQL，来解释 EXPLAIN 输出信息的具体含义。至于为什么一个 SQL 使用了这个执行计划，而不是别的执行计划，我会在接下来的几讲中慢慢展开。
为了便于演示各种不同的执行计划，我使用了下面这些测试表和测试数据，你也可以在自己的环境中进行测试。
CREATE TABLE `digit` (
  `a` tinyint NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`a`)
) ENGINE=InnoDB;
insert into digit values (0),(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9);
CREATE VIEW numbers AS 
select a.a*1000 + b.a*100 + c.a*10 + d.a as n 
from digit a, digit b, digit c, digit d;
-- 本章中大部分案例都使用tab表
CREATE TABLE `tab` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `a` int NOT NULL,
  `b` int NOT NULL,
  `c` int NOT NULL,
  `padding` varchar(7000) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_abc` (`a`,`b`,`c`)
) ENGINE=InnoDB;
insert into tab (a,b,c,padding) 
select n%3, n, n%100, rpad('x', 100, 'x')  
from numbers where n < 10000;
-- t_merge主要用于演示index_merge的几种情况
create table t_merge(
    id int not null auto_increment, 
    a int not null,
    b int not null,
    c int not null,
    d int not null,
    padding varchar(4000),
    primary key(id),
    key idx_ad(a,d),
    key idx_bd(b,d),
    key idx_cd(c,d)
) ENGINE=InnoDB;
insert into t_merge(a,b,c,d,padding)
select n % 3 + 1, n % 17 + 1, n % 19 + 1, n % 10 + 1, rpad('y', 100, 'y')
from numbers
where n between 1 and 3*17*19*10;

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解释
总结

1. 执行计划描述了SQL语句的访问路径，包括表上是否有可用的索引、表连接的顺序、使用的表连接算法等。 2. 使用EXPLAIN命令可以查看SQL语句的执行计划，可以指定输出格式为traditional、json或tree。 3. 了解如何解读EXPLAIN输出信息，可以帮助优化SQL语句的执行性能，选择合适的访问路径和连接算法。 4. TYPE列显示查询单元的访问路径，可以根据TYPE列来判断查询单元是否使用了索引。 5. const表示查询最多返回1行记录，对主键或唯一索引的所有字段都使用常量等值匹配时，type为const。 6. eq_ref使用主键或唯一索引等值匹配时，对于组合主键、组合唯一索引，索引中的每一个字段都需要以等值匹配时，type才为eq_ref。 7. ref表示普通索引字段的等值匹配，或主键和唯一索引前缀字段上的等值匹配。 8. range使用索引字段上的范围条件查询数据，包括 `<, <=, >, >=, BETWEEN` 等条件。 9. index_merge会使用多个索引来查询数据，并将通过多个索引获取到的数据取并集或交集，得到最终的结果. 10. index_subquery是执行特定类型的子查询的一种方式，如果子查询中的表有合适的索引可以用来检索，则可以使用index_subquery执行路径.

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