索引优化分析：性能分析 ​

一、MySQL常见瓶颈 ​

1.CPU ​

CPU在饱和的时候一般发生在数据装入内存或从磁盘上读取数据时候。

SQL中对大量数据进行比较、关联、排序、分组。最大的压力在于比较。

2.IO ​

磁盘I/O瓶颈放生在装入数据远大于内存容量的时候。

实例内存满足不了缓存数据或排序等需要，导致产生大量物理 IO。查询执行效率低，扫描过多数据行。

3.锁 ​

不适宜的锁的设置，导致线程阻塞，性能下降。

死锁，线程之间交叉调用资源，导致死锁，程序卡住。

4.服务器硬件 ​

top，free，iostat和vmstat来查看系统的状态。

二、Explain ​

1.Explain简介 ​

使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句，从而知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。

2.Explain用途 ​

①表的读取顺序

通过id查阅；

②哪些索引可以使用

③数据读取操作的操作类型

④哪些索引被实际使用

⑤表之间的引用

⑥每张表有多少行被优化器查询

3.Explain用法 ​

Explain + SQL语句

(1)id ​

select查询的序列号,包含一组数字，表示查询中执行select子句或操作表的顺序。

三种情况

① id相同，执行顺序由上至下。

此例中 先执行where 后的第一条语句 t1.id = t2.id 通过 t1.id 关联 t2.id 。 而 t2.id 的结果建立在 t2.id=t3.id 的基础之上。

②id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行。

③id相同不同，同时存在

id如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行；

在所有组中，id值越大，优先级越高，越先执行

衍生表 = derived2 --> derived + 2 （2 表示由 id =2 的查询衍生出来的表。type 肯定是 all ，因为衍生的表没有建立索引）

(2)select_type ​

①simple

简单的 select 查询,查询中不包含子查询或者UNION。

②PRIMARY

查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为Primary。

③DERIVED

在FROM列表中包含的子查询被标记为DERIVED(衍生)，MySQL会递归执行这些子查询, 把结果放在临时表里。

④SUBQUERY

在SELECT或WHERE列表中包含了子查询。

⑤DEPENDENT SUBQUERY

在SELECT或WHERE列表中包含了子查询,子查询基于外层。

⑥UNCACHEABLE SUBQUREY

无法被缓存的子查询。

⑦UNION

若第二个SELECT出现在UNION之后，则被标记为UNION；

若UNION包含在FROM子句的子查询中,外层SELECT将被标记为：DERIVED。

⑧UNION RESULT

从UNION表获取结果的SELECT。

(3)table ​

显示这一行的数据是关于哪张表的.

(4)type ​

访问类型排列

type显示的是访问类型，是较为重要的一个指标，结果值从最好到最坏依次是：

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range(尽量保证) > index > ALL

一般来说，得保证查询至少达到range级别，最好能达到ref。

system

表只有一行记录（等于系统表），这是const类型的特列，平时不会出现，这个也可以忽略不计。

const

表示通过索引一次就找到了,const用于比较primary key或者unique索引。因为只匹配一行数据，所以很快，如将主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量。

eq_ref

唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描。

ref

非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行…本质上也是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，然而，它可能会找到多个符合条件的行，所以他应该属于查找和扫描的混合体。

range

只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key 列显示使用了哪个索引，一般就是在你的where语句中出现了between、<、>、in等的查询；

这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好，因为它只需要开始于索引的某一点，而结束语另一点，不用扫描全部索引。

index

Full Index Scan，index与ALL区别为index类型只遍历索引树。这通常比ALL快，因为索引文件通常比数据文件小。（也就是说虽然all和Index都是读全表，但index是从索引中读取的，而all是从硬盘中读的）

alll

Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行。

(5)possible_keys ​

显示可能应用在这张表中的索引，一个或多个。

查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询实际使用 。

(6)key ​

实际使用的索引。如果为NULL，则没有使用索引。

查询中若使用了覆盖索引，则该索引和查询的select字段重叠。

(7)key_len ​

表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度。

key_len字段显示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，能够帮你检查是否充分的利用上了索引。

如何计算

总结一下：char(30) utf8 --> key_len = 30*3 +1 表示 utf8 格式需要 *3 (跟数据类型有关)

允许为 NULL +1 ，不允许 +0

动态类型 +2 (动态类型包括 : varchar , detail text() 截取字符窜)

第一组：key_len=deptno(int)+null + ename(varchar(20)3+动态 =4+1+203+2= 67

第二组：key_len=deptno(int)+null=4+1=5

(8)ref ​

显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。

(9)row ​

rows列显示MySQL认为它执行查询时必须检查的行数，越少越好。

(10)Extra ​

包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息。

Using filesort

说明mysql会对数据使用一个外部的索引排序，而不是按照表内的索引顺序进行读取。

MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”。

出现filesort的情况：

优化后，不再出现filesort的情况：

Using temporary

使了用临时表保存中间结果,MySQL在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序 order by 和分组查询 group by。

USING index

表示相应的select操作中使用了覆盖索引(Covering Index)，避免访问了表的数据行，效率不错！

如果同时出现using where，表明索引被用来执行索引键值的查找;

如果没有同时出现using where，表明索引只是用来读取数据而非利用索引执行查找。

覆盖索引

理解1：就是select的数据列只用从索引中就能够取得，不必读取数据行，MySQL可以利用索引返回select列表中的字段，而不必根据索引再次读取数据文件，换句话说查询列要被所建的索引覆盖。

理解2：索引是高效找到行的一个方法，但是一般数据库也能使用索引找到一个列的数据，因此它不必读取整个行。毕竟索引叶子节点存储了它们索引的数据;当能通过读取索引就可以得到想要的数据，那就不需要读取行了。①一个索引 ②包含了(或覆盖了)[select子句]与查询条件[Where子句]中 ③所有需要的字段就叫做覆盖索引。

注意：

如果要使用覆盖索引，一定要注意select列表中只取出需要的列，不可select *，

因为如果将所有字段一起做索引会导致索引文件过大，查询性能下降。

Using where

表明使用了where过滤。

using join buffer

使用了连接缓存。

impossible where

where子句的值总是false，不能用来获取任何元组。

select tables optimized away

在没有GROUPBY子句的情况下，基于索引优化MIN/MAX操作或者对于MyISAM存储引擎优化COUNT(*)操作，不必等到执行阶段再进行计算，查询执行计划生成的阶段即完成优化。

distinct

优化distinct操作，在找到第一匹配的元组后即停止找同样值的动作。