MySQL執行計劃詳解

一、什麼是執行計劃

MySQL執行計劃是在執行SQL語句時，MySQL優化器為了找到最優的執行方案，而生成的一個數字化的執行計劃方案，它展示了MySQL在執行一條SQL語句時所採取的操作方式，給出了訪問表的順序、使用的索引、表之間的關聯方式以及其他各種重要信息。

具體來說，MySQL執行計劃可以指導我們優化SQL語句，提高查詢效率。在進行SQL優化時，通常要結合執行計划進行分析，找到SQL語句的瓶頸，並找到最優的解決方案。

二、執行計劃的分類

根據MySQL官方文檔的描述，MySQL執行計劃可以按照查詢方式的不同分為下面三種類型：

1. 全表掃描

當MySQL無法利用索引或者優化器沒有選擇索引時，MySQL將執行全表掃描操作，遍歷整個表的每一行數據。

EXPLAIN SELECT * FROM `table_name`;

以上示例中,由於查詢語句中沒有where條件，並且沒有使用索引，所以MySQL將執行一次全表掃描操作。

2. 索引掃描

MySQL如果選擇了合適的索引，它將利用索引掃描，搜索符合條件的數據。

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

以上示例中，查詢語句利用了單列索引，MySQL優化器將使用索引掃描的方式來查詢符合條件的數據。

3. 聯合查詢

當我們需要查詢多個表之間的數據時，MySQL將執行聯合查詢操作，即通過多次索引掃描、合併結果集，獲取最終的查詢結果。

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，查詢語句中使用了聯合查詢，MySQL將使用索引掃描操作，查詢符合條件的數據。

三、優化執行計劃

1. WHERE條件過濾

將WHERE條件限制住，儘可能減少MySQL掃描數據庫表的數據量，減少IO操作。

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

通過WHERE條件，限制了查詢數據的範圍，優化器可以選擇利用索引掃描，提高查詢效率。

2. 索引優化

MySQL默認會先匹配複合索引的第一個字段，再匹配第二個字段，以此類推。所以，在定義複合索引時，應該將包含可過濾條件的字段排在索引最左側。

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

以上示例中，為`table_name`表中的`column1`和`column2`字段創建了一個名為`idx_name`索引，查詢語句在使用`column1`和`column2`做篩選時，會優先使用該索引。

3. 查詢分離

將查詢語句中的可變量提取出來，作為變量傳入查詢語句中，查詢語句中的SQL被優化器編譯為靜態的語句，可以復用查詢計劃。

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

以上示例中，將查詢語句中的`column_value`作為變量綁定到查詢語句中，可以讓MySQL將查詢語句編譯為靜態的語句，可以復用查詢計劃。

四、執行計劃的展示

使用MySQL內置的`EXPLAIN`關鍵字，可以獲取執行計劃。我們可以使用`EXPLAIN`來分析SQL語句的查詢性能，檢測SQL語句是否能夠充分利用索引，對查詢語句進行合理優化。

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

以上示例中，使用`EXPLAIN`關鍵字獲取了查詢語句的執行計劃，查詢結果包括以下各個字段：

• id：查詢的標識符，通常指明查詢語句執行順序；
• select_type：查詢的類型，常用的有SIMPLE, PRIMARY, UNION, SUBQUERY等；
• table：查詢的表名；
• partitions：使用的分表或分區信息；
• type：使用的查詢類型，常用的有ALL, range, ref, eq_ref, const等；
• possible_keys：MySQL能夠使用的可能的索引；
• key：真正被MySQL使用的索引；
• key_len：被使用索引的長度；
• ref：被使用索引的索引列和常量；
• rows：使用索引的行數；
• filtered：結果集的行數，相對於行表中被過濾的行數的比率；
• Extra：額外的描述信息，常用的有Using filesort，Using index，Using where等。

五、總結

MySQL執行計劃是一個十分重要的優化工具，通過分析執行計劃，我們可以找到SQL語句的瓶頸所在，並找到最優的解決方案。在實際開發中，我們需要根據實際情況，合理地使用各種SQL語句，並對執行計划進行詳細的分析和優化，提高數據庫的查詢效率。