同一個(gè)SQL語(yǔ)句,為啥性能差異這么大呢?(1分鐘系列)
《數(shù)據(jù)庫(kù)允許空值,往往是悲劇的開始》一文通過explain來(lái)分析SQL的執(zhí)行計(jì)劃,來(lái)分析null對(duì)索引命中情況的影響,有不少朋友留言,問explain結(jié)果中的type字段,ref,ALL等不一樣的值究竟是什么含義。
今天花1分鐘簡(jiǎn)單說下,常見的type結(jié)果及代表的含義,并且通過同一個(gè)SQL語(yǔ)句的性能差異,說明建對(duì)索引多么重要。
explain結(jié)果中的type字段代表什么意思?
MySQL的官網(wǎng)解釋非常簡(jiǎn)潔,只用了3個(gè)單詞:連接類型(the join type)。它描述了找到所需數(shù)據(jù)使用的掃描方式。
最為常見的掃描方式有:
- system:系統(tǒng)表,少量數(shù)據(jù),往往不需要進(jìn)行磁盤IO;
 - const:常量連接;
 - eq_ref:主鍵索引(primary key)或者非空唯一索引(unique not null)等值掃描;
 - ref:非主鍵非唯一索引等值掃描;
 - range:范圍掃描;
 - index:索引樹掃描;
 - ALL:全表掃描(full table scan);
 
畫外音:這些是最常見的,大家去explain自己工作中的SQL語(yǔ)句,95%都是上面這些類型。
上面各類掃描方式由快到慢:
- system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
 
下面一一舉例說明。
一、system
- explain select * from mysql.time_zone;
 
上例中,從系統(tǒng)庫(kù)mysql的系統(tǒng)表time_zone里查詢數(shù)據(jù),掃碼類型為system,這些數(shù)據(jù)已經(jīng)加載到內(nèi)存里,不需要進(jìn)行磁盤IO。
這類掃描是速度最快的。
- explain select * from (select * from user where id=1) tmp;
 
再舉一個(gè)例子,內(nèi)層嵌套(const)返回了一個(gè)臨時(shí)表,外層嵌套從臨時(shí)表查詢,其掃描類型也是system,也不需要走磁盤IO,速度超快。
二、const
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:
- create table user (
 - id int primary key,
 - name varchar(20)
 - )engine=innodb;
 - insert into user values(1,'shenjian');
 - insert into user values(2,'zhangsan');
 - insert into user values(3,'lisi');
 
const掃描的條件為:
- 命中主鍵(primary key)或者唯一(unique)索引;
 - 被連接的部分是一個(gè)常量(const)值;
 
- explain select * from user where id=1;
 
如上例,id是PK,連接部分是常量1。
畫外音:別搞什么類型轉(zhuǎn)換的幺蛾子。
這類掃描效率極高,返回?cái)?shù)據(jù)量少,速度非???。
三、eq_ref
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:
- create table user (
 - id int primary key,
 - name varchar(20)
 - )engine=innodb;
 - insert into user values(1,'shenjian');
 - insert into user values(2,'zhangsan');
 - insert into user values(3,'lisi');
 - create table user_ex (
 - id int primary key,
 - age int
 - )engine=innodb;
 - insert into user_ex values(1,18);
 - insert into user_ex values(2,20);
 - insert into user_ex values(3,30);
 - insert into user_ex values(4,40);
 - insert into user_ex values(5,50);
 
eq_ref掃描的條件為,對(duì)于前表的每一行(row),后表只有一行被掃描。
再細(xì)化一點(diǎn):
- join查詢;
 - 命中主鍵(primary key)或者非空唯一(unique not null)索引;
 - 等值連接;
 
- explain select * from user,user_ex where user.id=user_ex.id;
 
如上例,id是主鍵,該join查詢?yōu)閑q_ref掃描。
這類掃描的速度也異常之快。
四、ref
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:
- create table user (
 - id int,
 - name varchar(20) ,
 - index(id)
 - )engine=innodb;
 - insert into user values(1,'shenjian');
 - insert into user values(2,'zhangsan');
 - insert into user values(3,'lisi');
 - create table user_ex (
 - id int,
 - age int,
 - index(id)
 - )engine=innodb;
 - insert into user_ex values(1,18);
 - insert into user_ex values(2,20);
 - insert into user_ex values(3,30);
 - insert into user_ex values(4,40);
 - insert into user_ex values(5,50);
 
如果把上例eq_ref案例中的主鍵索引,改為普通非唯一(non unique)索引。
- explain select * from user,user_ex where user.id=user_ex.id;
 
就由eq_ref降級(jí)為了ref,此時(shí)對(duì)于前表的每一行(row),后表可能有多于一行的數(shù)據(jù)被掃描。
- explain select * from user where id=1;
 
當(dāng)id改為普通非唯一索引后,常量的連接查詢,也由const降級(jí)為了ref,因?yàn)橐部赡苡卸嘤谝恍械臄?shù)據(jù)被掃描。
ref掃描,可能出現(xiàn)在join里,也可能出現(xiàn)在單表普通索引里,每一次匹配可能有多行數(shù)據(jù)返回,雖然它比eq_ref要慢,但它仍然是一個(gè)很快的join類型。
五、range
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:
- create table user (
 - id int primary key,
 - name varchar(20)
 - )engine=innodb;
 - insert into user values(1,'shenjian');
 - insert into user values(2,'zhangsan');
 - insert into user values(3,'lisi');
 - insert into user values(4,'wangwu');
 - insert into user values(5,'zhaoliu');
 
range掃描就比較好理解了,它是索引上的范圍查詢,它會(huì)在索引上掃碼特定范圍內(nèi)的值。
- explain select * from user where id between 1 and 4;
 - explain select * from user where idin(1,2,3);
 - explain select * from user where id>3;
 
像上例中的between,in,>都是典型的范圍(range)查詢。
畫外音:必須是索引,否則不能批量"跳過"。
六、index
index類型,需要掃描索引上的全部數(shù)據(jù)。
- explain count (*) from user;
 
如上例,id是主鍵,該count查詢需要通過掃描索引上的全部數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)數(shù)。
畫外音:此表為InnoDB引擎。
它僅比全表掃描快一點(diǎn)。
七、ALL
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:
- create table user (
 - id int,
 - name varchar(20)
 - )engine=innodb;
 - insert into user values(1,'shenjian');
 - insert into user values(2,'zhangsan');
 - insert into user values(3,'lisi');
 - create table user_ex (
 - id int,
 - age int
 - )engine=innodb;
 - insert into user_ex values(1,18);
 - insert into user_ex values(2,20);
 - insert into user_ex values(3,30);
 - insert into user_ex values(4,40);
 - insert into user_ex values(5,50);
 
- explain select * from user,user_ex where user.id=user_ex.id;
 
如果id上不建索引,對(duì)于前表的每一行(row),后表都要被全表掃描。
今天這篇文章中,這個(gè)相同的join語(yǔ)句出現(xiàn)了三次:
- 掃描類型為eq_ref,此時(shí)id為主鍵;
 - 掃描類型為ref,此時(shí)id為非唯一普通索引;
 - 掃描類型為ALL,全表掃描,此時(shí)id上無(wú)索引;
 
有此可見,建立正確的索引,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能的提升是多么重要。
全表掃描代價(jià)極大,性能很低,是應(yīng)當(dāng)極力避免的,通過explain分析SQL語(yǔ)句,非常有必要。
總結(jié)
(1)explain結(jié)果中的type字段,表示(廣義)連接類型,它描述了找到所需數(shù)據(jù)使用的掃描方式;
(2)常見的掃描類型有:
- system>const>eq_ref>ref>range>index>ALL
 
其掃描速度由快到慢;
(3)各類掃描類型的要點(diǎn)是:
- system最快:不進(jìn)行磁盤IO
 - const:PK或者unique上的等值查詢
 - eq_ref:PK或者unique上的join查詢,等值匹配,對(duì)于前表的每一行(row),后表只有一行命中
 - ref:非唯一索引,等值匹配,可能有多行命中
 - range:索引上的范圍掃描,例如:between/in/>
 - index:索引上的全集掃描,例如:InnoDB的count
 - ALL最慢:全表掃描(full table scan)
 
(4)建立正確的索引(index),非常重要;
(5)使用explain了解并優(yōu)化執(zhí)行計(jì)劃,非常重要;
思路比結(jié)論重要,希望大家有收獲。
畫外音:本文測(cè)試于MySQL5.6。
【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】

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