MySQL执行计划详解

一、什么是执行计划

MySQL执行计划是在执行SQL语句时，MySQL优化器为了找到最优的执行方案，而生成的一个数字化的执行计划方案，它展示了MySQL在执行一条SQL语句时所采取的操作方式，给出了访问表的顺序、使用的索引、表之间的关联方式以及其他各种重要信息。

具体来说，MySQL执行计划可以指导我们优化SQL语句，提高查询效率。在进行SQL优化时，通常要结合执行计划进行分析，找到SQL语句的瓶颈，并找到最优的解决方案。

二、执行计划的分类

根据MySQL官方文档的描述，MySQL执行计划可以按照查询方式的不同分为下面三种类型：

1. 全表扫描

当MySQL无法利用索引或者优化器没有选择索引时，MySQL将执行全表扫描操作，遍历整个表的每一行数据。

EXPLAIN SELECT * FROM `table_name`;

以上示例中,由于查询语句中没有where条件，并且没有使用索引，所以MySQL将执行一次全表扫描操作。

2. 索引扫描

MySQL如果选择了合适的索引，它将利用索引扫描，搜索符合条件的数据。

EXPLAIN SELECT * FROM `table_name` WHERE `column_name` = 'value';

以上示例中，查询语句利用了单列索引，MySQL优化器将使用索引扫描的方式来查询符合条件的数据。

3. 联合查询

当我们需要查询多个表之间的数据时，MySQL将执行联合查询操作，即通过多次索引扫描、合并结果集，获取最终的查询结果。

EXPLAIN SELECT *
FROM `table_name1` JOIN `table_name2`
ON `table_name1`.`column_name`= `table_name2`.`column_name`
WHERE `table_name1`.`column_name` = 'value';

以上示例中，查询语句中使用了联合查询，MySQL将使用索引扫描操作，查询符合条件的数据。

三、优化执行计划

1. WHERE条件过滤

将WHERE条件限制住，尽可能减少MySQL扫描数据库表的数据量，减少IO操作。

EXPLAIN SELECT * FROM `table_name` WHERE `column_name` = 'value';

通过WHERE条件，限制了查询数据的范围，优化器可以选择利用索引扫描，提高查询效率。

2. 索引优化

MySQL默认会先匹配复合索引的第一个字段，再匹配第二个字段，以此类推。所以，在定义复合索引时，应该将包含可过滤条件的字段排在索引最左侧。

ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX `idx_name` (`column1`,`column2`);

以上示例中，为`table_name`表中的`column1`和`column2`字段创建了一个名为`idx_name`索引，查询语句在使用`column1`和`column2`做筛选时，会优先使用该索引。

3. 查询分离

将查询语句中的可变量提取出来，作为变量传入查询语句中，查询语句中的SQL被优化器编译为静态的语句，可以复用查询计划。

PREPARE stmt1 FROM 'SELECT * FROM `table_name` WHERE `column_name` = ?';
SET @column_value = 'value';
EXECUTE stmt1 USING @column_value;

以上示例中，将查询语句中的`column_value`作为变量绑定到查询语句中，可以让MySQL将查询语句编译为静态的语句，可以复用查询计划。

四、执行计划的展示

使用MySQL内置的`EXPLAIN`关键字，可以获取执行计划。我们可以使用`EXPLAIN`来分析SQL语句的查询性能，检测SQL语句是否能够充分利用索引，对查询语句进行合理优化。

EXPLAIN SELECT * FROM `table_name` WHERE `column_name` = 'value';

以上示例中，使用`EXPLAIN`关键字获取了查询语句的执行计划，查询结果包括以下各个字段：

id：查询的标识符，通常指明查询语句执行顺序；
select_type：查询的类型，常用的有SIMPLE, PRIMARY, UNION, SUBQUERY等；
table：查询的表名；
partitions：使用的分表或分区信息；
type：使用的查询类型，常用的有ALL, range, ref, eq_ref, const等；
possible_keys：MySQL能够使用的可能的索引；
key：真正被MySQL使用的索引；
key_len：被使用索引的长度；
ref：被使用索引的索引列和常量；
rows：使用索引的行数；
filtered：结果集的行数，相对于行表中被过滤的行数的比率；
Extra：额外的描述信息，常用的有Using filesort，Using index，Using where等。

五、总结

MySQL执行计划是一个十分重要的优化工具，通过分析执行计划，我们可以找到SQL语句的瓶颈所在，并找到最优的解决方案。在实际开发中，我们需要根据实际情况，合理地使用各种SQL语句，并对执行计划进行详细的分析和优化，提高数据库的查询效率。

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