MySQL 高级 - 第十章 | 性能分析工具的使用

上篇：第九章、索引的创建与设计原则

本文内容主要源于：bilibili-尚硅谷-MySQL高级篇

第十章 性能分析工具的使用

在数据库调优中，我们的目标就是 响应时间更快，吞吐量更大。利用宏观的监控工具和微观的日志分析可以帮我们快速找到调优的思路和方式。

10.1 数据库服务器的优化步骤

当我们遇到数据库调优问题的时候，该如何思考呢？这里把思考的流程整理成下面这张图。

整个流程划分成了 观察（Show status） 和 行动（Action） 两个部分。字母 S 的部分代表观察（会使用相应的分析工具），字母 A 代表的部分是行动（对应分析可以采取的行动）

我们可以通过观察了解数据库整体的运行状态，通过性能分析工具可以让我们了解执行慢的 SQL 都有哪些，查看具体的SQL执行计划，甚至是 SQL 执行中的每一步的成本代价，这样才能定位问题所在，找到了问题，再采取相应的行动。

详细解释一下这张图：

首先在 S1 部分，我们需要观察服务器的状态是否存在周期性的波动。如果 存在周期性波动，有可能是周期性节点的原因，比如双十一、促销活动等。这样的话，我们可以通过 A1 这一步骤解决，也就是加缓存，或者更改缓存失效策略。

如果缓存策略没有解决，或者不是周期性波动的原因，我们就需要进一步分析查询延迟和卡顿的原因。接下来进入 S2 这一步，我们需要开启慢查询。慢查询可以帮我们定位执行慢的 SQL 语句。我们可以通过设置 long_query_time 参数定义 慢 的阈值，如果 SQL 执行时间超过了 long_query_time，则会认为是 慢查询。当收集上来这些慢查询之后，我们就可以通过分析工具对慢查询日志进行分析。

在 S3 这一步骤中，我们就知道了执行慢的 SQL，这样就可以针对性地用 EXPLAIN 查看对应 SQL 语句的执行计划，或者使用 show profile 查看 SQL 中每一个步骤的时间成本。这样我们就可以了解 SQL 查询慢是因为执行时间长，还是等待时间长。

如果是 SQL 等待时间长，我们进入 A2 步骤。在这一步骤中，我们可以调优服务器的参数，比如适当增加数据库缓冲池等。如果是SQL 执行时间长，就进入 A3 步骤，这一步中我们需要考虑是索引设计的问题?还是查询关联的数据表过多?还是因为数据表的字段设计问题导致了这一现象，然后在这些维度上进行对应的调整。

如果 A2 和 A3 都不能解决问题，我们需要考虑数据库自身的 SQL 查询性能是否已经达到了瓶颈，如果确认没有达到性能瓶颈，就需要重新检查，重复以上的步骤。如果已经达到了性能瓶颈，进入 A4 阶段，需要考虑增加服务器，采用读写分离的架构，或者考虑对数据库进行分库分表，比如垂直分库、垂直分表和水平分表等。

以上就是数据库调优的流程思路。如果我们发现执行 SQL 时存在不规则延迟或卡顿的时候，就可以采用分析工身帮我们定位有问题的 SQL，这三种分析工具你可以理解是 SQL 调优的三个步骤：慢查询、EXPLAIN 和 SHOW PROFILING。

小结：

可以看到数据库调优的步骤中越往金字塔尖走，其成本越高，效果越差，因此我们在数据库调优的过程中，要重点把握金字塔底部的 SQL 及索引调优，数据库表结构调优，系统配置参数调优等软件层面的调优

10.2 查看系统性能参数

在 MySQL 中，可以使用 SHOW STATUS 语句查询一些数据库服务器的 性能参数和使用频率。

其语法如下：

SHOW [GLOBAL][SESSION] STATUES LIKE '参数';

一些常用的性能参数如下：

• Connections：连接 MySQL 服务器的次数
• Uptime：MySQL 服务器的上线时间
• Slow_queries：慢查询的次数
• Innodb_rows_read：SELECT 查询返回的行数
• Innodb_rows_inserted：执行 INSERT 操作插入的行数
• Innodb_rows_updated：执行 UPDATE 操作更新的行数
• Innodb_rows_deleted：执行 DELETE 操作删除的行数
• Com_select：查询操作的次数
• Com_insert：插入操作的次数，对于批量插入的 INSERT 操作，只累加一次
• Com_update：更新操作的次数
• Com_delete：删除操作的次数

举例：

• 若查询 MySQL 服务器的连接次数，则可以执行如下语句：

  mysql> SHOW STATUS LIKE 'Connections';
  +---------------+-------+
  | Variable_name | Value |
  +---------------+-------+
  | Connections   | 34    |
  +---------------+-------+
  1 row in set (0.00 sec)
  

• 若查询服务器工作时间，则可以执行如下语句：

  mysql> SHOW STATUS LIKE 'Uptime';
  +---------------+--------+
  | Variable_name | Value  |
  +---------------+--------+
  | Uptime        | 332933 |
  +---------------+--------+
  1 row in set (0.00 sec)
  

• 若查询 MySQL 服务器的慢查询次数，则可以执行如下语句：

  mysql> SHOW STATUS LIKE 'Slow_queries';
  +---------------+-------+
  | Variable_name | Value |
  +---------------+-------+
  | Slow_queries  | 0     |
  +---------------+-------+
  1 row in set (0.00 sec)
  

  注：慢查询次数参数可以结合慢查询日志找出慢查询语句，然后针对慢查询语句进行 表结构优化 或者 查询语句优化
• 查看存储引擎增删改查的行数，则可以执行如下语句：

  mysql> show status like 'innodb_rows_%';
  +----------------------+----------+
  | Variable_name        | Value    |
  +----------------------+----------+
  | Innodb_rows_deleted  | 0        |
  | Innodb_rows_inserted | 1000902  |
  | Innodb_rows_read     | 37011100 |
  | Innodb_rows_updated  | 0        |
  +----------------------+----------+
  4 rows in set (0.00 sec)
  

10.3 统计 SQL 的查询成本：last_query_cost

一条 SQL 查询语句在执行前需要确定查询执行计划，如果存在多种执行计划的话，MySQL 会计算每个执行计划所需要的成本，从中选择 成本最小 的一个作为最终执行的执行计划。

如果我们想要查看某条 SQL 语句的查询成本，可以在执行完这条 SQL 语句之后，通过查看当前会话中的 last_query_cost 变量值来得到当前查询的成本。它通常也是我们 评价一个查询的执行效率 的一个常用指标。这个查询成本对应的是 SQL语句所需要读取的页的数量。

我们依然使用 student_info 表为例（具体库表创建以及生成数据语句请参考上一篇章）

① 如果我们想要查询 id=900001 的记录，我们可以直接在聚簇索引上进行查找：

mysql> SELECT * FROM student_info WHERE id = 900001;
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
| id     | student_id | name   | course_id | class_id | create_time         |
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
| 900001 |     154633 | SYnwsA |     10019 |    10134 | 2022-08-08 22:33:02 |
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

然后再看下查询优化器的成本，实际上我们只需要检索一个页即可。Value 表示 I/O 加载的数据页的页数

mysql> SHOW STATUS LIKE 'last_query_cost';
+-----------------+----------+
| Variable_name   | Value    |
+-----------------+----------+
| Last_query_cost | 1.000000 |
+-----------------+----------+
1 row in set (0.01 sec)

② 我们扩大下查询范围，student_id> 199900的学生记录呢？运行时间 0.01s，这时我们大概需要进行 232个页的查询

mysql> SELECT * FROM student_info WHERE student_id > 199900;
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
| id     | student_id | name   | course_id | class_id | create_time         |
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
//...
| 523982 |     200000 | vcaUvw |     10010 |    10173 | 2022-08-08 22:32:31 |
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
516 rows in set (0.01 sec)mysql> SHOW STATUS LIKE 'last_query_cost';
+-----------------+------------+
| Variable_name   | Value      |
+-----------------+------------+
| Last_query_cost | 232.459000 |
+-----------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)

③ 我们再次扩大范围，假若我们想要查询 student_id > 199000的学生记录呢？运行时间 0.02s，这时我们大概需要进行 2279个页的查询

mysql> SELECT * FROM student_info WHERE student_id > 199000;
//...
5065 rows in set (0.02 sec)mysql> SHOW STATUS LIKE 'last_query_cost';
+-----------------+-------------+
| Variable_name   | Value       |
+-----------------+-------------+
| Last_query_cost | 2279.509000 |
+-----------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

不知道大家有没有发现，上面的查询页的数量是刚才的 10 倍，但是查询的效率并没有明显的变化，就是因为采用了顺序读取的方式将页面一次性加载到缓冲池中，然后再进行查找。虽然 页数量（last_query_cost） 增加了不少，但是通过缓冲池的机制，并没有增加多少查询时间。

使用场景： 查询 last_query_cost 对于比较开销是非常有用的，特别是我们有好几种查询方式可选的时候

🎈 SQL查询是一个动态的过程，从页加载的角度，我们可以得到以下两点结论：

1. 位置决定效率：如果页就在数据库 缓冲池 中，那么效率是最高的，否则还需要从 内存 或者 磁盘 中进行读取，当然针对单个页的读取来说，如果页存在于内存中，会比在磁盘中读取效率高很多。即 数据库缓冲池>内存>磁盘
2. 批量决定效率：如果我们从磁盘中单一页进行随机读，那么效率是很低的（差不多 10ms），而采用顺序读取的方式，批量对页进行读取，平均一页的读取效率就会提升很多，甚至要快于单个页面在内存中的随机读取。即 顺序读取>大于随机读取
   

---

所以说，遇到 I/O 并不用担心，方法找对了，效率还是很高的。我们首先要考虑数据存放的位置，如果是经常使用的数据就要尽量放到缓冲池中，其次我们可以充分利用磁盘的吞吐能力，一次性批量读取数据，这样单个页的读取效率也就得到了提升。
注：缓冲池和查询缓存并不是一个东西

注：缓冲池和查询缓存并不是一个东西

10.4 定位执行慢的 SQL：慢查询日志

MySQL 的慢查询日志，用来记录在 MySQL中响应时间超过阀值的语句，具体指运行时间超过 long_query_time 值的 SQL，则会被记录到慢查询日志中。long_query_time 的默认值为 10，意思是运行 10 秒以上(不含 10 秒) 的语句，认为是超出了我们的最大忍耐时间值。

它的主要作用是，帮助我们发现那些执行时间特别长的 SQL 查询，并且有针对性地进行优化，从而提高系统的整体效率。当我们的数据库服务器发生阻塞、运行变慢的时候，检查一下慢查询日志，找到那些慢查询，对解决问题很有帮助。比如一条 sql 执行超过 5 秒钟，我们就算慢 SQL，希望能收集超过 5 秒的 sql，结合 explain 进行全面分析。

默认情况下，MySQL 数据库 没有开启慢查询日志，需要我们手动来设置这个参数。如果不是调优需要的话，一般不建议启动该参数，因为开启慢查询日志会或多或少带来一定的性能影响。

慢查询日志支持将日志记录写入文件。

10.4.1 开启慢查询日志

1. 开启 slow_query_log

查看慢查询日志是否开启，以及日志的位置

mysql> show variables like '%slow_query_log%';
+---------------------+-----------------------------------+
| Variable_name       | Value                             |
+---------------------+-----------------------------------+
| slow_query_log      | OFF                               |
| slow_query_log_file | /var/lib/mysql/hadoop102-slow.log |
+---------------------+-----------------------------------+
2 rows in set (0.03 sec)

修改慢查询日志状态为开启，注意这里要加 global，因为它是全局系统变量，否则会报错

mysql> set global slow_query_log='ON';
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

再查看

mysql> show variables like '%slow_query_log%';
+---------------------+-----------------------------------+
| Variable_name       | Value                             |
+---------------------+-----------------------------------+
| slow_query_log      | ON                                |
| slow_query_log_file | /var/lib/mysql/hadoop102-slow.log |
+---------------------+-----------------------------------+
2 rows in set (0.01 sec)

2. 修改 long_query_time 阈值

接下来我们来看下慢查询的时间阈值设置，使用如下命令

mysql> show variables like '%long_query_time%';
+-----------------+-----------+
| Variable_name   | Value     |
+-----------------+-----------+
| long_query_time | 10.000000 |
+-----------------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

这里如果我们想把时间缩短，比如设置成 1 秒，可以这样设置：

# 测试发现：设置global的方式对当前session的long_query_time失效。对新连接的客户端有效，所以可以一并执行下列语句
mysql> set global long_query_time = 1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> set long_query_time = 1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

再查看

mysql> show global variables like '%long_query_time%';
+-----------------+----------+
| Variable_name   | Value    |
+-----------------+----------+
| long_query_time | 1.000000 |
+-----------------+----------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

补充：配置文件中一并设置参数

如下的方式相较于前面的命令行方式，可以看作是永久设置的方式。

修改 my.cnf 文件，[mysqld] 下增加或修改参数 long.query_time、slow_query_log 和 slow_query_log_file 后，然后重启 MySQL 服务器。

[mysqld]
#开启慢查询日志的开关
slow_query_log=ON
#慢查询日志的目录和文件名信息
slow_query_log_file=/var/lib/mysql/atguigu-slow.log
#设置慢查询的阈值为3秒，超出此设定值的SQL即被记录到慢查询日志
long_query_time=3
log_output=FILE

如果不指定存储路径，慢查询日志将默认存储到 MySQL 数据库的数据文件夹下。如果不指定文件名，默认文件名为 hostname-slow.log。

10.4.2 查看慢查询数目

查询当前系统中有多少条慢查询记录

SHOW GLOBAL STATUS LIKE '%Slow_queries%';

示例：

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE '%Slow_queries%';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Slow_queries  | 0     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

10.4.3 案例演示

步骤一、建表

CREATE TABLE `student` (`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`stuno` INT NOT NULL ,`name` VARCHAR(20) DEFAULT NULL,`age` INT(3) DEFAULT NULL,`classId` INT(11) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

步骤二、 设置参数 log_bin_trust_function_creators

创建函数，假如报错：This function has none of DETERMINISTIC......

命令开启：允许创建函数设置：

set global log_bin_trust_function_creators=1;   # 不加 global 只是当前窗口有效

步骤三、创建函数

随机产生字符串：(同上一章)

DELIMITER //
CREATE FUNCTION rand_string(n INT)
RETURNS VARCHAR(255) #该函数会返回一个字符串
BEGINDECLARE chars_str VARCHAR(100) DEFAULT'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';DECLARE return_str VARCHAR(255) DEFAULT '';DECLARE i INT DEFAULT 0;WHILE i < n DOSET return_str =CONCAT(return_str,SUBSTRING(chars_str,FLOOR(1+RAND()*52),1));SET i = i + 1;END WHILE;RETURN return_str;
END //
DELIMITER ;
#测试
SELECT rand_string(10);

产生随机数值：（同上一章）

DELIMITER //
CREATE FUNCTION rand_num (from_num INT ,to_num INT) RETURNS INT(11)
BEGIN DECLARE i INT DEFAULT 0; SET i = FLOOR(from_num +RAND()*(to_num - from_num+1))  ;RETURN i; 
END //
DELIMITER ;
#测试：
SELECT rand_num(10,100);

步骤四、创建存储过程

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE insert_stu1(  START INT , max_num INT )
BEGIN DECLARE i INT DEFAULT 0; SET autocommit = 0;   #设置手动提交事务REPEAT  #循环SET i = i + 1;  #赋值INSERT INTO student (stuno, NAME ,age ,classId ) VALUES((START+i),rand_string(6),rand_num(10,100),rand_num(10,1000)); UNTIL i = max_num END REPEAT; COMMIT;  #提交事务
END //
DELIMITER ;

步骤五、调用存储过程

#调用刚刚写好的函数, 4000000条记录,从100001号开始
mysql> CALL insert_stu1(100001,4000000);
Query OK, 0 rows affected (10 min 47.03 sec)

注意，这个时间会比较长，请耐心等待几分钟哟。结束后可以查询下是不是插入成功了。

mysql> select count(*) from student;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|  4000000 |
+----------+
1 row in set (0.82 sec)

10.4.4 测试及说明

1. 执行一下下面的查询操作，进行慢查询语句的测试

# 注意：此时long_query_time已经设置为1了哦~
mysql> SELECT * FROM student WHERE stuno = 3455655;
+---------+---------+--------+------+---------+
| id      | stuno   | name   | age  | classId |
+---------+---------+--------+------+---------+
| 3355654 | 3455655 | ZfCwDz |   76 |     228 |
+---------+---------+--------+------+---------+
1 row in set (1.03 sec)mysql> SELECT * FROM student WHERE name = 'ZfCwDz';
+---------+---------+--------+------+---------+
| id      | stuno   | name   | age  | classId |
+---------+---------+--------+------+---------+
|   32843 |  132844 | zfcWDZ |   32 |     304 |
|  889126 |  989127 | ZfCwDz |   77 |     249 |
| 2015535 | 2115536 | zfcWDZ |   36 |     459 |
| 3176527 | 3276528 | ZFcwdZ |   81 |     941 |
| 3355654 | 3455655 | ZfCwDz |   76 |     228 |
+---------+---------+--------+------+---------+
5 rows in set (1.09 sec)

从上面的结果可以看出来，查询学生编号合和姓名花费时间 都在 1s 以上。已经达到了秒的数量级，说明目前查询效率是非常低的，下面我们分析一下原因。

2. 先查看下慢查询的记录

mysql> show status like 'slow_queries';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Slow_queries  | 2     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

🎯补充说明：

---

在 MySQL 中，除了上述变量，控制慢查询日志的还有另外一个变量 min_examined_row_limit。这个变量的意思是，查询 扫描过的最少记录数。这个变量和查询执行时间，共同组成了判别一个查询是否慢查询的条件。如果查询扫描过的记录数大于等于这个变量的值，并且查询执行时间超过 long_query_time 的值，那么这个查询就被记录到慢查询日志中。反之，则不被记录到慢查询日志中。另外，min_examined_row_limit 默认是 0，我们也一般不会去修改它。

mysql> SHOW VARIABLES like 'min%';
+------------------------+-------+
| Variable_name          | Value |
+------------------------+-------+
| min_examined_row_limit | 0     |
+------------------------+-------+
1 row in set (0.02 sec)

当这个值为默认值 0 时，与 long_query_time=10 合在一起，表示只要查询的执行时间超过 10 秒钟，哪怕一个记录也没有扫描过，都要被记录到慢查询日志中。你也可以根据需要，通过修改 my.ini 文件，来修改查询时长，或者通过 SET 指令，用 SQL 语句修改 min_examined_row_limit 的值。

10.4.5 慢查询日志分析工具：Mysqldumpslow

在生产环境中，如果要手工分析日志，查找、分析 SQL，显然是个体力活，MySQL 提供了日志分析工具 mysqldumpslow。

📑 注意：

---

1. 该工具并不是 MySQL 内置的，不要在 MySQL 下执行，可以直接在根目录或者其他位置执行
2. 该工具只有 Linux 下才是开箱可用的，实际上生产中 mysql 数据库一般也是部署在 linux 环境中的。如果您是 windows 环境下，可以参考博客：https://www.cnblogs.com/-mrl/p/15770811.html

通过 mysqldumpslow 可以查看慢查询日志帮助

mysqldumpslow 命令的具体参数如下：

• -a：不将数字抽象成 N，字符串抽象成 S
• -s：是表示按照何种方式排序
  • c：访问次数
  • l：锁定时间
  • r：返回记录
  • t：查询时间
  • al：平均锁定时间
  • ar：平均返回记录数
  • at：平均查询时间 （默认方式）
  • ac：平均查询次数
• -t：即为返回前面多少条的数据
• -g：后边搭配一个正则匹配模式，大小写不敏感的

接下来我们可以找到慢查询日志的位置 /var/lib/mysql

举例：我们想要按照查询时间排序，查看前五条 SQL 语句，这样写即可：

[root@hadoop102 mysql]# mysqldumpslow -s t -t 5 /var/lib/mysql/hadoop102-slow.log Reading mysql slow query log from /var/lib/mysql/hadoop102-slow.log
Count: 1  Time=283.29s (283s)  Lock=0.00s (0s)  Rows=0.0 (0), root[root]@hadoop102CALL insert_stu1(N,N)Count: 1  Time=1.09s (1s)  Lock=0.00s (0s)  Rows=5.0 (5), root[root]@localhostSELECT * FROM student WHERE name = 'S'Count: 1  Time=1.03s (1s)  Lock=0.00s (0s)  Rows=1.0 (1), root[root]@localhostSELECT * FROM student WHERE stuno = NDied at /usr/bin/mysqldumpslow line 162, <> chunk 3.

可以看到上面 sql 中具体的数值类都被 N 代替，字符串都被使用 S 代替，如果想要显示真实的数据，可以加上参数 -a

[root@hadoop102 mysql]# mysqldumpslow -a -s t -t 5 /var/lib/mysql/hadoop102-slow.log Reading mysql slow query log from /var/lib/mysql/hadoop102-slow.log
Count: 1  Time=283.29s (283s)  Lock=0.00s (0s)  Rows=0.0 (0), root[root]@hadoop102CALL insert_stu1(100001,4000000)Count: 1  Time=1.09s (1s)  Lock=0.00s (0s)  Rows=5.0 (5), root[root]@localhostSELECT * FROM student WHERE name = 'ZfCwDz'Count: 1  Time=1.03s (1s)  Lock=0.00s (0s)  Rows=1.0 (1), root[root]@localhostSELECT * FROM student WHERE stuno = 3455655Died at /usr/bin/mysqldumpslow line 162, <> chunk 3.

最后罗列下工作中常用的一些查询：

#得到返回记录集最多的10个SQL
mysqldumpslow -s r -t 10 /var/lib/mysql/atguigu-slow.log#得到访问次数最多的10个SQL
mysqldumpslow -s c -t 10 /var/lib/mysql/atguigu-slow.log#得到按照时间排序的前10条里面含有左连接的查询语句
mysqldumpslow -s t -t 10 -g "left join" /var/lib/mysql/atguigu-slow.log#另外建议在使用这些命令时结合 | 和more 使用 ，否则有可能出现爆屏情况
mysqldumpslow -s r -t 10 /var/lib/mysql/atguigu-slow.log | more

10.4.6 关闭慢查询日志

MySQL 服务器停止慢查询日志功能有两种方法：

方式一：永久性方式

修改 my.cnf 或 my.ini 文件，把 [mysqld] 组下的 slow_query_log 值设置为 OFF，修改保存后，再重启 MySQL 服务，即可生效。

#配置文件
[mysqld]
slow_query_log=OFF

或者，把 slow_query_log 一项 注释掉 或 删除

[mysqld]
#slow_query_log =OFF

重启 MySQL 服务，执行如下语句查询慢日志功能

# 查询慢查询日志所在目录
SHOW VARIABLES LIKE '%slow%';
# 查询超时时长
SHOW VARIABLES LIKE '%long_query_time%';  

可以看到，MySQL 系统中的慢查询日志是关闭的。

方式二：临时性方式

使用 SET 语句来设置

• ① 停止 MySQL 慢查询日志功能，具体 SQL 语句如下

  SET GLOBAL slow_query_log=off;
  

• ② 重启 MySQL 服务，使用 SHOW 语句查询慢查询日志功能信息，具体演示如下

  mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%slow%';
  +---------------------------+-----------------------------------+
  | Variable_name             | Value                             |
  +---------------------------+-----------------------------------+
  | log_slow_admin_statements | OFF                               |
  | log_slow_extra            | OFF                               |
  | log_slow_slave_statements | OFF                               |
  | slow_launch_time          | 2                                 |
  | slow_query_log            | OFF  #慢查询日志已关闭               |
  | slow_query_log_file       | /var/lib/mysql/hadoop102-slow.log |
  +---------------------------+-----------------------------------+
  6 rows in set (0.00 sec)mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%long_query_time%';
  +-----------------+-----------+
  | Variable_name   | Value     |
  +-----------------+-----------+
  | long_query_time | 10.000000 | #已恢复至默认的 10s
  +-----------------+-----------+
  1 row in set (0.01 sec)
  

10.4.7 删除与恢复慢查询日志

使用 SHOW 语句显示慢查询日志信息，具体 SQL 语句如下：

mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%slow_query_log%';
+---------------------+-----------------------------------+
| Variable_name       | Value                             |
+---------------------+-----------------------------------+
| slow_query_log      | ON                                |
| slow_query_log_file | /var/lib/mysql/hadoop102-slow.log |
+---------------------+-----------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

调优结束可以及时删除慢查询日志节省磁盘空间哟，当然手工删除也是可以的

如果误删了，而且还没有了备份，可以使用下面的命令来重新恢复生成哟，执行完毕后会在数据目录下重新生成查询日志文件

#先要打开慢查询日志
SET GLOBAL slow_query_log=ON;
#恢复慢查询日志
mysqladmin -uroot -p flush-logs slow

🎯提示：

---

慢查询日志都是使用 mysqladmin -uroot -p flush-logs slow 命令来删除重建的。使用时一定要注意，一旦执行了这个命令，慢查询日志都只存在于新的日志文件中，如果需要旧的查询日志，就必须事先备份。

10.5 查看 SQL 执行成本：SHOW PROFILE

Show Profile 是 MySQL 提供的可以用来分析当前会话中 SQL 都做了什么、执行的资源消耗情况的工具，可用于 sql 调优的测量。默认情况下处于关闭状态，并保存最近 15 次的运行结果。

我们可以在会话级别开启这个功能

mysql> show variables like 'profiling';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| profiling     | OFF   | #当前是关闭状态
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)mysql> set profiling = 'ON';#开启
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

然后执行相关的查询语句，接着看下当前会话下有哪些 profiles

mysql> SELECT * FROM student WHERE stuno = 3455655;
//...
mysql> SELECT * FROM student WHERE name = 'ZfCwDz';
//...
mysql> show profiles;
+----------+------------+---------------------------------------------+
| Query_ID | Duration   | Query                                       |
+----------+------------+---------------------------------------------+
|        1 | 0.00133475 | show variables like 'profiling'             |
|        2 | 0.00021050 | SELECT * FROM student WHERE stuno = 3455655 |
|        3 | 0.00053600 | SELECT DATABASE()                           |
|        4 | 0.01693325 | show databases                              |
|        5 | 0.00375125 | show tables                                 |
|        6 | 1.75597875 | SELECT * FROM student WHERE stuno = 3455655 |
|        7 | 1.11115150 | SELECT * FROM student WHERE name = 'ZfCwDz' |
+----------+------------+---------------------------------------------+
7 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

你能看到当前会话一共有 7 个查询，如果我们想要查看最近一次查询的开销，可以使用

show profile;

我们也可以查看指定的 Query ID 的开销，只需要后面跟上 for num。也可以查看不同部分的开销，比如CPU、block io等

 show profile cpu,block io for query 7;

通过如果发现上一条 sql 慢的原因在于执行慢（executing 字段耗时多），就可以接着用 Explain 进行分析具体的 sql 语句。等后面我们为其建立索引，就可以大大提高效率了

show profile 的常用查询参数：

• ① ALL：显示所有的开销信息
• ② BLOCK IO：显示块 IO 开销
• ③ CONTEXT SWITCHES：上下文切换开销
• ④ CPU：显示 CPU 开销信息
• ⑤ IPC：显示发送和接收开销信息
• ⑥ MEMORY：显示内存开销信息
• ⑦ PAGE FAULTS：显示页面错误开销信息
• ⑧ SOURCE：显示和 Source_function，Source_file，Source_line 相关的开销信息
• ⑨ SWAPS：显示交换次数开销信息

日常开发需要注意的结论：

• ① Coverting Heap to MyISAM：查询结果太大，内存不够，正在往磁盘中迁移
• ② Creating tmp table：创建临时表，先拷贝数据到临时表，用完再删除临时表
• ③ Coping to tmp table on disk：把内存中临时表复制到磁盘上，警惕！
• ④ locked：

如果在 show profile 的查询结果中，出现了以上 4 条结果中的任何一条。则 sql 语句需要优化

最后，还需要注意：

SHOW PROFILE 命令将被弃用，不过我们可以从 information_schema 中的 profiling 数据表进行查看。

10.6 分析查询语句：EXPLAIN

10.6.1 EXPLAIN 的概述

定位了查询慢的 SQL 之后，我们就可以使用 EXPLAIN 或 DESCRIBE 工具做针对性的分析查询语句。

DESCRIBE 语句的使用方法与 EXPLAIN 语句是一样的，并且分析结果也是一样的。

MySQL 中有专门负责优化 SELECT 语句的优化器模块，主要功能:通过计算分析系统中收集到的统计信息，为客户端请求的 Query 提供它认为最低的执行计划（他认为最优的数据检索方式，但不见得是 DBA 认为是最优的，这部分最耗费时间)。

这个执行计划展示了接下来具体执行查询的方式，比如多表连接的顺序是什么，对于每个表采用什么访问方法来具体执行查询等等。MySQL 为我们提供了 EXPLAIN 语句来帮助我们查看某个查询语句的具体执行计划，大家看懂 EXPLAIN 语句的各个输出项，可以有针对性的提升我们查询语句的性能。

1. 能做什么？

• 表的读取顺序
• 数据读取操作的操作类型
• 哪些索引可以使用
• 哪些索引被实际使用
• 表之间的引用
• 每张表有多少行被优化器查询

2. 官网介绍

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/explain-output.html

3. 版本情况

• MySQL 5.6.3 以前只能 EXPLAIN SELECT ；MYSQL 5.6.3 以后就可以 EXPLAIN SELECT，UPDATE，DELETE

• 在 5.7 以前的版本中，想要显示 partitions 需要使用 explain partitions 命令；想要显示 filtered 需要使用explain extended 命令。在 5.7 版本后，默认 explain 直接显示 partitions 和 filtered 中的信息

  

注意：EXPLAIN 仅仅是查看执行计划，不会真实的执行 sql

10.6.2 基本语法

EXPLAIN 或 DESCRIBE 语句的语法形式如下：

EXPLAIN SELECT select_options
# 或者
DESCRIBE SELECT select_options

如果我们想看看某个查询的执行计划的话，可以在具体的查询语句前边加一个 EXPLAIN，就像这样：

EXPLAIN SELECT 1;

输出的上述信息就是所谓的 执行计划。在这个执行计划的辅助下，我们需要知道应该怎样改进自己的查询语句以使查询执行起来更高效。其实除了以 SELECT 开头的查询语句，其余的 DELETE、 INSERT、REPLACE 以及 UPDATE 语句等都可以加上 EXPLAIN，用来查看这些语句的执行计划，只是平时我们对 SELECT 语句更感兴趣。

注意:执行 EXPLAIN 时并没有真正的执行该后面的语句，因此可以安全的查看执行计划。

EXPLAIN 语句输出的各个列的作用如下：

10.6.3 数据准备

1. 建表

CREATE TABLE s1 (id INT AUTO_INCREMENT,key1 VARCHAR(100),key2 INT,key3 VARCHAR(100),key_part1 VARCHAR(100),key_part2 VARCHAR(100),key_part3 VARCHAR(100),common_field VARCHAR(100),PRIMARY KEY (id),INDEX idx_key1 (key1),UNIQUE INDEX idx_key2 (key2),INDEX idx_key3 (key3),INDEX idx_key_part(key_part1, key_part2, key_part3)
) ENGINE=INNODB CHARSET=utf8;CREATE TABLE s2 (id INT AUTO_INCREMENT,key1 VARCHAR(100),key2 INT,key3 VARCHAR(100),key_part1 VARCHAR(100),key_part2 VARCHAR(100),key_part3 VARCHAR(100),common_field VARCHAR(100),PRIMARY KEY (id),INDEX idx_key1 (key1),UNIQUE INDEX idx_key2 (key2),INDEX idx_key3 (key3),INDEX idx_key_part(key_part1, key_part2, key_part3)
) ENGINE=INNODB CHARSET=utf8;

2. 创建存储函数

DELIMITER 
CREATE FUNCTION rand_string1(n INT)RETURNS VARCHAR(255) #该函数会返回一个字符串
BEGIN
DECLARE chars_str VARCHAR(100) DEFAULT 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';DECLARE return_str VARCHAR(255) DEFAULT '';DECLARE i INT DEFAULT 0;WHILE i < n DOSET return_str =CONCAT(return_str,SUBSTRING(chars_str,FLOOR(1+RAND()*52),1));SET i = i + 1;END WHILE;RETURN return_str;
END 
DELIMITER ;

创建函数，假如报错，需设置参数 log_bin_trust_function_creators，允许创建函数设置

# 不加global只是当前窗口有效
set global log_bin_trust_function_creators=1;   

3. 创建存储过程

创建往 s1 表中插入数据的存储过程：

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE insert_s1 (IN min_num INT (10),IN max_num INT (10))
BEGINDECLARE i INT DEFAULT 0;SET autocommit = 0;REPEATSET i = i + 1;INSERT INTO s1 VALUES((min_num + i),rand_string1(6),(min_num + 30 * i + 5),rand_string1(6),rand_string1(10),rand_string1(5),rand_string1(10),rand_string1(10));UNTIL i = max_numEND REPEAT;COMMIT;
END //
DELIMITER ;

创建往 s2 表中插入数据的存储过程：

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE insert_s2 (IN min_num INT (10),IN max_num INT (10))
BEGINDECLARE i INT DEFAULT 0;SET autocommit = 0;REPEATSET i = i + 1;INSERT INTO s2 VALUES((min_num + i),rand_string1(6),(min_num + 30 * i + 5),rand_string1(6),rand_string1(10),rand_string1(5),rand_string1(10),rand_string1(10));UNTIL i = max_numEND REPEAT;COMMIT;
END //
DELIMITER ;

4. 调用存储过程

s1 表数据的添加：加入 1 万条记录：

CALL insert_s1(10001,10000);

s2 表数据的添加：加入 1 万条记录：

CALL insert_s2(10001,10000);

10.6.4 EXPLAIN 各列作用

10.6.4.1 table

不论我们的查询语句有多复杂，里边儿包含了多少个表 ，到最后也是需要对每个表进行单表访问的，所以 MySQL 规定 EXPLAIN 语句输出的每条记录都对应着某个单表的访问方法，该条记录的 table 列代表着该表的表名（有时不是真实的表名字，可能是简称）。

例如：

mysql>EXPLAIN SELECT * FROM s1;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra     |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------+
|  1 | SIMPLE      | s1    | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 9688 |   100.00 | NULL      |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

这个查询语句只涉及对 s1 表的单表查询，所以 EXPLAIN 输出中只有一条记录，其中的 table 列的值是 s1；表名这条记录用来说明对 s1 表的单表访问方法的。

下面我们看一下连接查询的执行计划：

EXPLAIN SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2;

可以看到这个连接查询的执行计划中有两条记录，这两条记录的 table 列分别是 s1 和 s2，这两条记录用来分别说明对 s1 表和 s2 表的访问方法是什么。

注：临时表也会有对应的记录，比如我们使用 UNION 时就会出现临时表

10.6.4.1 id

我们写的查询语句一般都以 SELECT 关键字开头，比较简单的查询语句里只有一个 SELECT 关键字，比如下边这个查询语句：

SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 's';

稍微复杂一点的连接查询中也只有一个 SELECT 关键字，比如：

SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2
ON s1.key1 = s2.key1
WHERE s1.common_filed = 'a';

但是下边两种情况下一条查询语句中会出现多个 SELECT 关键字：

• 查询中包含子查询的情况
  比如下边这个查询语句中就包含了 2 个 SELECT 关键字：

  SELECT * FROM s1
  WHERE key1 IN (SELECT key3 FROM s2);
  

• 查询中包含 UNION 语句的情况
  比如下边这个查询语句中也包含 2 个 SELECT 关键字：

  SELECT * FROM s1 UNION SELECT * FROM s2;
  

例1：下面的查询结果，两个记录似乎 id 都是 1 这是为什么呢？

实际上，在查询语句中每出现一个 SELECT 关键字，MySQL 就会为它分配一个唯一的 id ，代表着一次查询。这个 id 就是 EXPLAIN 语句的第一列。

例2：下面的查询中只有一个 SELECT，所以 EXPLAIN 的结果中也就只有一条 id 为 1 的记录

例3：下面的查询有两个 SELECT，所以 EXPLAIN 的结果中 会有两条记录，且 id 分别就是 1 和 2 。其中 s1 被称为 驱动表，s2 被称为 被驱动表

例4：下面这条 SQL 有一个坑，请注意！！！

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 IN (SELECT key2 FROM s2 WHERE common_field = 'a');

为什么这两个记录的 id 都是 1 呢？

这是因为优化器会对上面的 sql 语句进行优化，将其转换为多表连接，而不是子查询。因为子查询其实是一种嵌套查询的情况，其时间复杂度是 O(nm)，其中 m 是嵌套的层数，而多表查询的时间复杂度是 O(n*m)

例5：再看看 Union 联合查询的情况

EXPLAIN SELECT * FROM s1 UNION SELECT * FROM s2;

从结果上可以看到出现了三张表，这是因为 Union 是取表的并集，需要建临时表进行去重，因此会有三条记录。可以看到第三条记录的 Extra 就标识了它是一张临时表哦。临时表 id 是 Null。

例6：再看看 Union ALL

EXPLAIN SELECT * FROM s1  UNION ALL SELECT * FROM s2;

跟 UNION 对比起来，UNION ALL就不需要为最终的结果集进行去重，它只是单纯的把多个查询的结果集中的记录合并成一个并返回给用户，所以也就不需要使用临时表。所以在包含 UNION ALL 子句的查询的执行计划中，就没有那个 id 为 NULL 的记录。

💌小结

---

1. id 如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行
2. 在所有组中，id 值越大，优先级越高，越先执行
3. 关注点：id 号每个号码，表示一趟独立的查询, 一个 sql 的查询趟数越少越好

10.6.4.3 select_type

一条大的查询语句里边可以包含若干个 SELECT 关键字，每个 SELECT 关键字代表着一个小的查询语句，而每个 SELECT 关键字的 FROM 子句中都可以包含若干张表（这些表用来做连接查询），每一张表都对应着执行计划输出中的一条记录，对于在同一个 SELECT 关键字中的表来说，它们的 id 值是相同的。

MySQL 为每一个 SELECT 关键字代表的小查询都定义了一个称之为 select_type 的属性，意思是我们只要知道了某个小查询的 select_type 属性，就知道了这个小查询在整个大查询中扮演了一个什么角色，我们看一下 select_type 都能取哪些值，请看官方文档：

① 查询语句中不包含 UNION 或者子查询的查询都算作是 SIMPLE 类型

再看下连接查询，可以看到 连接查询也算是 SIMPLE 类型

② Union 联合查询。其左边的查询是 Primary，右边的查询类型是 Union，去重的临时表查询类型是： Union Result

• 对于包含 UNION 或者 UNION ALL 的大查询来说，它是由几个小查询组成的，其中除了最左边的那个查询的 select_type 值就是 PRIMARY，其余的小查询的 select_type 值就是 UNION
• MySQL 选择使用临时表来完成 UNION 查询的去重工作，针对该临时表的查询的 select_type 就是
  UNION RESULT
• 对应子查询的大查询来说，子查询是外边的那个是 PRIMARY

③ 不会被优化成多表连接的子查询

如果包含子查询的查询语句不能够转为多表连接的形式（也就是不会被优化器进行自动的优化），并且该子查询是不相关的子查询

该子查询的第一个 SELECT 关键字代表的那个查询的 select_type 就是 SUBQUERY。也就是外层查询是 Primary，内层查询是 SUBQUERY

如果子查询不能被转换为多表连接的形式，并且该子查询是相关子查询

比如下面的查询在内部子查询使用了外部的表。则该子查询的第一个 SELECT 关键字代表的那个查询的 select_type 就是 DEPENDENT SUBQUERY。 外层查询是 Primary，内层查询是 DEPENDENT SUBQUERY

需要注意的是 DEPENDENT SUBQUERY 的查询语句可能会被执行多次，因为内层查询依赖于外层的查询，因此可能会是外层传一个值，内层就执行一次的模式。

• 子查询需要执行多次，即采用循环的方式，先从外部查询开始，每次都传入子查询进行查询，然后再将结果反馈给外部，这种嵌套的执行方式就称为相关子查询
• 子查询从数据表中查询了数据结果，如果这个数据结果只执行一次，然后这个数据结果作为主查询的条 件进行执行，那么这样的子查询叫做不相关子查询

④ 包含 UNION 或者 UNION ALL 的子查询

在包含 Union 或者 Union All 的子查询 sql 中，如果各个小查询都依赖于外查询，那么除了最左边的小查询外，各个小查询的类型都是 DEPENDENT UNION

外查询是 Primary，最左边的子查询是 DEPENDENT SUBQUERY，后面的子查询是 DEPENDENT UNION，临时去重表的类型是 Union Result。这里大家可能要困惑，第一个子查询中也没有看到依赖 s1 啊。这其实也是优化器会在执行时进行优化，将 IN 改成 Exist，并且把外部的表移到内部去。

⑤ 关于派生表的子查询

对于包含 派生表 的查询，该派生表对应的子查询的 select_type 就是 DERIVED

⑥ 子查询的物化后与外层连接查询

当优化器在执行子查询时选择把子查询优化成为一张物化表，与外层查询进行连接查询时。

从下往上看，子查询的查询类型是 MATERIALIZED；物化过程是基于 id 为 2 的查询结果表进行的，其 table 是 subquery 2，查询类型是 SIMPLE，而外层也相当于是与固定的直接值进行查询，其类型也是 SIMPLE

10.6.4.4 partitions

代表分区表中的命中情况，非分区表，该项为 NULL。一般情况下我们的查询语句的执行计划的 partitions 列的值都是 NULL

官方文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/alter-table-partition-operations.html

如果想详细了解，可以如下方式测试。创建分区表：

-- 创建分区表，
-- 按照id分区，id<100 p0分区，其他p1分区
CREATE TABLE user_partitions (id INT auto_increment,NAME VARCHAR(12),PRIMARY KEY(id))PARTITION BY RANGE(id)(PARTITION p0 VALUES less than(100),PARTITION p1 VALUES less than MAXVALUE);

查询 id 大于 200（ 200>100，p1分区）的记录，查看执行计划，partitions 是 p1，符合我们的分区规则

10.6.4.5 type

执行计划的一条记录就代表着 MySQL 对某个表的 执行查询时的访问方法，又称 访问类型，其中的 type 列就表明了这个访问方法是啥，是较为重要的一个指标。比如，看到 typ e列的值是 ref，表明 MySQL 即将使用 ref 访问方法来执行对 s1 表的查询。

完整的访问方法如下： system 、const、eq_ref 、ref 、fulltext、ref_or_null、index_merge、unique_subquery、index_subquery、 range、index、ALL。

• ① system

当表中只有一条记录，并且该表中存储引擎统计数据是精确的，比如 MYISAM，Memory，那么其访问方法就是 System。这种方式几乎是性能最高的，当然我们几乎用不上。

# 创建表
CREATE TABLE t(i int) Engine=MyISAM;
# 插入第一条记录
INSERT INTO t VALUES(1);
# 查看性能
EXPLAIN SELECT * FROM t;

但凡我们再插入一条数据，其访问方式就变成了性能最差的全表扫描 ALL

如果存储引擎是 InnoDB，即使只有一条数据，其访问方式也是 ALL，这是因为 InnnoDB 访问数据不是精确的

• ② Const

当我们根据主键或者唯一的二级索引，与常数进行等值匹配时，对单表的访问方法就是 const。这个访问方式的效率低于 system，但也是很高效的。

比如对主键与常数匹配，进行等值查询

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE id = 10005;

比如对 Unique 标识的唯一二级索引 key2 与常数匹配，进行等值查询

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key2 = 10066;

当我们把 where 后面的关键字改成 key3 普通索引时，由于 key3 的字段值是可重复的。type 类型就变成了 All，全表查询

注意：此时可能有细心的小伙伴可能注意到我们的 key3 不是也有索引 idx_key3，性能再查也不至于全表查询吧~ 但是忘记了一个细节，key3 本身是 varchar 类型的， key3 = 10066 会进行一个隐式类型转换，从而会导致 索引失效，我们也可以看到 key 列对应的为空。

当修改成 key3 = '10066' 后，结果如下图：

• ③ eq_ref

再进行连接查询时，如果被驱动表是通过主键或者唯一二级索引等值匹配的方式进行查询的，那么被驱动表的访问方式是 eq_ref。这也是一种性能很不错的方式。

EXPLAIN SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2 ON s1.id = s2.id;

上面连接查询语句，对于驱动表来说，就是对 s1 全表进行扫描，找到符合条件的数据，因此其 type 是 All，对被驱动表来说，相于直接访问驱动表查询到的数据进行等值查询，因此其访问方式是 eq_ref。

• ④ ref

当使用普通的二级索引与常量进行等值匹配时，type 是 ref

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 'a';

再看以下 sql 的引用类型是什么

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key3 = 10066;

是 All。这是因为 key3 的字段 varchar 类型，但是我们这里常量值是整形，因此需要使用函数进行 隐式的类型转换，一旦使用函数，索引就失效了，因此访问类型变成了全表扫描 All

当我们常量使用对应的类型，就是期望的 ref 访问类型了

• ⑤ ref_or_null

当使用普通的二级索引进行等值匹配时，当索引值可以是 Null 时，type 是 ref_or_null

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 'a' OR key1 IS NULL;

• ⑥ index_merge

当进行单表访问时，如果多个查询字段分别建立了单列索引（Intersection、Union、Sort-Union），使用 OR 连接，其访问类型是 index_merge。同时还可以看到 key 这一字段，是使用了多个索引

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 'a' OR key3 = 'a';

再看下面 sql 的引用类型

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 'a' AND key3 = 'a';

是 ref，这是因为用 AND 连接两个查询时，实际上只使用了 key1 的索引。

• ⑦ unique_subquery

针对一些包含 IN 的 子查询的查询语句中，如果优化器决定将 IN 子查询优化为 EXIST 子查询，而且子查询可以使用主键进行等值匹配的话，那么该子查询执行计划的 type 就是 unique_subquery

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key2 IN (SELECT id FROM s2 where s1.key1 = s2.key1) OR key3 = 'a';

• ⑧ range

如果使用索引获取某些范围区间的记录，那么就可能使用到 range 访问方法

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 IN ('a', 'b', 'c');
EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 > 'a' AND key1 < 'b';

• ⑨ index

当我们可以使用索引覆盖，但是需要扫描的全部的索引记录时，该表的访问方式就是 index。索引覆盖后面文章介绍优化器时会详细介绍，为了便于大家理解，先简单介绍如下。

比如下面 sql 语句中，key_part2 ，key_part2 都属于联合索引 idx_key_part(key_part1, key_part2, key_part3) 的一部分，在查找数据时可以用上这个联合索引，而不用进行回表操作，这种情况即索引覆盖

EXPLAIN SELECT key_part2 FROM s1 WHERE key_part2 = 'a';

• ⑩ ALL

最熟悉的全表扫描 ALL

EXPLAIN SELECT * FROM s1;

💌小结

---

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 > index > ALL
SQL 性能优化的目标：至少要达到 range 级别，要求是 ref 级别，最好是 consts 级别

10.6.4.6 possible_keys 和 key

在 EXPLAIN 语句输出的执行计划中，possible_keys 列表示在某个查询语句中，对某个表执行单表查询时可能用到的索引有哪些。一般查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询使用。key 列表示实际用到的索引有哪些，如果为 NULL，则没有使用索引。

比方说下边这个查询：

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 > 'z' AND key3 = 'a';

对应优化器来说，可以选择的 possible_keys 越少越好，因为选项越多，进行过滤花的时间也就对应更多。另外，优化器会对各个索引进行查询的效率进行评估，以此来选择实际使用的 key。而且由于优化器会对 sql 进行优化，完全可能会出现 possible_keys 是 null，但是 key 不为 null 的情况

10.6.4.7 key_len

实际使用的索引的长度，单位是字节。可以帮助你检查是否充分利用了索引，主要针对联合索引具有一定的参考，对同一索引来说，key_len 值越大越好，主要针对与联合索引。

① 下面SQL执行结果是 4，这个结果怎么算出来的呢？

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE id = 10005;

这是因为使用的是主键 id 作为索引，其类型是 int，占 4 个字节

② 再来看看下面的 key_len 是多少

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key2 = 10126;

这是因为虽然 key2 也是 int 类型，但是它被 unique 修饰，并没有标识非空（而主键都是非空的），因此加上空值标记，一共是 5 字节

③ 字符类型的索引长度为多少呢

 EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 'a';

是 303，因为类型是 varchar(100)，100 个字符，utf-8 每个字符占 3 个字节，共 300 个字节，加上变长列表 2 个字节与一个空值标识占一个字节，共 303 字节

④ 看看联合索引的情况

看下面的联合索引

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key_part1 = 'a';

key_len 还是 303，就不再赘述了

再看看下面这个联合索引

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key_part1 = 'a' AND key_part2 = 'b';

其结果是 606，这个查询的 key-len 比上面的查询大，性能就比上面的好，怎么理解呢？其实只要你看过我之前介绍 B+树 的文章就很容易理解了。因为在目录页我除了考虑 key_part1 ，还会考虑 key_part2，定位到的数据就更加精准，范围更小，需要加载 I/O 的数据页数量就会更少，这样是不是性能就比较好啊~

再来看下面的 sql 执行后 key_len 是多少

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key_part3 = 'a';

是空，因为都不会使用到索引，这就是我们一直在提的最左前缀原则，后面会详细介绍的。

🎯 key_len 计算方式：

---

• varchar(10)变长字段且允许NULL = 10*( character set：utf8=3, gbk=2, latin1=1) + 1(NULL)+2(变长字段)
• varchar(10)变长字段且不允许NULL = 10*( character set：utf8=3 ,gbk=2, latin1=1) +2(变长字段)
• char(10)固定字段且允许NULL = 10*( character set：utf8=3, gbk=2, latin1=1) +1(NULL)
• char(10)固定字段且不允许NULL = 10*( character set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)

10.6.4.8 ref

当索引列进行等值查询时，与索引列匹配的对象信息

① 比如只是一个常数或者是某个列，其 ref 是 const

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 'a';

② 当进行多表连接查询时，对被驱动表 s2 执行的查询引用了 atguigudb1.s1.id 字段进行等值查询

EXPLAIN SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2 ON s1.id = s2.id;

③ 当连接条件使用函数时，其 ref 就是 func

 EXPLAIN SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2 ON s2.key1 = UPPER(s1.key1);

10.6.4.9 rows

① 预估的需要读取的记录条目数，条目数越小越好。这是因为值越小，加载 I/O 的页数就越少

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 > 'z';

10.6.4.10 filtered

经过搜索条件后过滤剩下的记录所占的百分比。百分比越高越好，比如同样 rows 是 40，如果 filter 是 100，则是从 40 条记录里进行查找，如果 filter 是 10，则是从 400 条记录里进行查找，相比较而言当然是前者的效率更高。

① 如果执行的是单表扫描，那么计算时需要估计除了对应搜索条件外的其他搜索条件满足的记录有多少条

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 > 'z' AND common_field = 'a';

结果是 10，表示有 347 条记录满足 key1 > ‘z’ 的条件，这 347 条记录的 10% 满足 common_field = ‘a’ 条件

② 实际上，对于单表查询，这个字段没有太大的意义，我们更加关注连接查询时的 filtered 值，它决定了被驱动表要执行的次数

EXPLAIN SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2 ON s1.key1 = s2.key1 WHERE s1.common_field = 'a';

在标明驱动表 s1 提供给被驱动表的记录数是 9895 条，其中 9895 条满足过滤条件 s1.key1 = s2.key1，那么被驱动表需要执行 990 次查询。

filtered=(最终查询结果/rows列数据)*100%，越大表示过滤后的数据，越是最终结果。相比较 filtered 越小，减少了数据再次过滤的性能。

10.6.4.11 Extra

顾名思义，Extra 列是用来说明一些额外信息的，包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息。我们可以通过这些额外信息来更准确的理解 MySQL 到底将如何执行给定的查询语句。MySQL 提供的额外信息有好几十个，这里这罗列出常见的十几种。

① No tables used

当查询语句的没有 FROM 子句时将会提示该额外信息

EXPLAIN SELECT 1;

② Impossible WHERE

当查询条件永远不可能满足，查不到数据时会出现该信息

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE 1 != 1;

③ Using where

当没有使用索引，普通的 where 查询时，会出现该信息

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE common_field = 'a';

使用索引查询，则默默使用索引，什么额外信息也没有

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 'a';

索引加普通 where，那还是 using where

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 'a' AND common_field = 'a';

④ No matching min/max row

当查询语句中有 MIN、MAX 等聚合函数，但是并没有符合 where 条件的搜索记录时，会提供额外信息 No matching min/max row（表中根本没有满足 where 条件的字句，找 min、max 没有意义）

EXPLAIN SELECT MIN(key1) FROM s1 WHERE key1 = 'abcdefg';

⑤ Select tables optimized away

当查询语句中有 MIN、MAX 等聚合函数，有符合 where 条件的搜索记录时

EXPLAIN SELECT MIN(key1) FROM s1 WHERE key1 = 'oCUPss';

⑥ Using index

在使用覆盖索引的情况提示。所谓覆盖索引，就是 索引中覆盖了需要查询的所有字段，不需要再使用聚簇索引进行回表查找。

比如下面的例子，使用 key1 作为查找条件，该字段建立了索引，B+ 树 可以查找到 key1 字段和主键，因此下面只查找 key1 字段就不用进行回表操作，这是非常棒的情况。

EXPLAIN SELECT key1 FROM s1 WHERE key1 = 'a';

⑦ Using index condition

搜索列中虽然出现了索引列，但是不能够使用索引。

比如下面的查询虽然出现了索引列作为查询条件，但是还是需要进行回表查找，回表操作是一个随机 I/O，比较耗时。

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 > 'z' AND key1 LIKE '%a';

上面这种情况可以使用 索引条件下推 (可以通过配置项进行配置)，使我们使用 WHERE key1 > ‘z’ 得到的结果先进行模糊匹配 key1 LIKE ‘%a’，然后再去回表，就可以减少回表的次数了。

⑧ Using join buffer

在连接查询中，当被驱动表不能够有效利用索引实现提升速度，MySQL 一般会为其分配一块名为 join buffer 的内存块来加快查找速度，也就是 基于块的嵌套循环算法。

EXPLAIN SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2 ON s1.common_field = s2.common_field;

⑨ Not exists

当我们使用左（外）连接时，如果 WHERE 子句中包含要求被驱动表的某个列等于 NULL 值的搜索条件，而且那个列又是不允许存储 NULL 值的，那么在该表的执行计划的 Extra 列就会提示 Not exists 额外信息。

EXPLAIN SELECT * FROM s1 LEFT JOIN s2 ON s1.key1 = s2.key1 WHERE s2.id IS NULL;

⑩ Using intersect(…) 、 Using union(…) 和 Using sort_union(…)

• 如果执行计划的 Extra 列出现了 Using intersect(...) 提示，说明准备使用 Intersect 索引 合并的方式执行查询，括号中的 ... 表示需要进行索引合并的索引名称
• 如果出现了 Using union(...) 提示，说明准备使用 Union 索引合并的方式执行查询
• 如果出现了 Using sort_union(...) 提示，说明准备使用 Sort-Union 索引合并的方式执行查询

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 = 'a' OR key3 = 'a';

⑪ Zero limit

当我们的 LIMIT 子句的参数为 0 时，表示压根儿不打算从表中读出任何记录，将会提示该额外信息

EXPLAIN SELECT * FROM s1 LIMIT 0;

⑫ Using filesort

很多情况下排序操作无法使用到索引，只能在内存中（记录较少的时候）或者磁盘中（记录较多的时候）进行排序，MySQL 把这种在内存中或者磁盘上进行排序的方式统称为 文件排序（英文名：filesort）。这种情况时比较糟糕的。

EXPLAIN SELECT * FROM s1 ORDER BY common_field LIMIT 10;

⑬ Using temporary

在许多查询的执行过程中，MySQL 可能会借助临时表来完成一些功能，比如去重、排序之类的，比如我们在执行许多包含DISTINCT、GROUP BY、UNION 等子句的查询过程中，如果不能有效利用索引来完成查询，MySQL 很有可能寻求通过建立内部的临时表来执行查询。如果查询中使用到了内部的临时表，在执行计划的 Extra 列将会显示 Using temporary 提示

EXPLAIN SELECT DISTINCT common_field FROM s1;EXPLAIN SELECT common_field, COUNT(*) AS amount FROM s1 GROUP BY common_field;

执行计划中出现 Using temporary 并不是一个好的征兆，因为建立与维护临时表要付出很大成本的，所以我们最好能使用索引来替代掉使用临时表。比如：扫描指定的索引 idx_key1 即可

 EXPLAIN SELECT key1, COUNT(*) AS amount FROM s1 GROUP BY key1;

💌小结

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• EXPLAIN 不考虑各种 Cache，只考虑 SQL 本身
• EXPLAIN 不能显示 MySQL 在执行查询时所作的优化工作
• EXPLAIN 不会告诉你关于触发器、存储过程的信息或用户自定义函数对查询的影响情况部分统计
• 信息是估算的，并非精确值

10.7 EXPLAIN 的进一步使用

10.7.1 EXPLAIN 四种输出格式

EXPLAIN 可以输出四种格式： 传统格式 ，JSON 格式， TREE 格式 以及 可视化输出。用户可以根据需要选择适用于自己的格式。

10.7.1.1 传统格式

传统格式简单明了，输出是一个表格形式，概要说明查询计划。

EXPLAIN SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2 ON s1.key1 = s2.key2 WHERE s1.common_field ='a';

10.7.1.2 JSON 格式

第一种格式中介绍的 EXPLAIN 语句输出中缺少了一个衡量执行计划好坏的重要属性–-成本。 而 JSON 格式是四种格式里面输出信息最详尽的格式，里面包含了执行的成本信息。

JSON 格式：在 EXPLAIN 单词和真正的查询语句中间加上 FORMAT=JSON

传统格式与 json 格式的各个字段存在如下表所示的对应关系。 查看官方文档 —>

例如：

EXPLAIN FORMAT=JSON 
SELECT s1.key1, s2.key1 FROM s1 LEFT JOIN s2 ON s1.key1 = s2.key1 WHERE s2.common_field IS NOT NULL;

结果如下，可以看到 json 格式的信息量会更加丰富。尤其是成本信息，是用于衡量一个执行计划的好坏的重要指标

mysql> EXPLAIN FORMAT=JSON SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2 ON s1.key1 = s2.key2 WHERE s1.common_field ='a'\G;
*************************** 1. row ***************************
EXPLAIN: {"query_block": {"select_id": 1,"cost_info": {"query_cost": "1360.07"},"nested_loop": [{"table": {"table_name": "s1","access_type": "ALL","possible_keys": ["idx_key1"],"rows_examined_per_scan": 9895,"rows_produced_per_join": 989,"filtered": "10.00","cost_info": {"read_cost": "914.80","eval_cost": "98.95","prefix_cost": "1013.75","data_read_per_join": "1M"},"used_columns": ["id","key1","key2","key3","key_part1","key_part2","key_part3","common_field"],"attached_condition": "((`atguigudb1`.`s1`.`common_field` = 'a') and (`atguigudb1`.`s1`.`key1` is not null))"}},{"table": {"table_name": "s2","access_type": "eq_ref","possible_keys": ["idx_key2"],"key": "idx_key2","used_key_parts": ["key2"],"key_length": "5","ref": ["atguigudb1.s1.key1"],"rows_examined_per_scan": 1,"rows_produced_per_join": 989,"filtered": "100.00","index_condition": "(cast(`atguigudb1`.`s1`.`key1` as double) = cast(`atguigudb1`.`s2`.`key2` as double))","cost_info": {"read_cost": "247.38","eval_cost": "98.95","prefix_cost": "1360.08","data_read_per_join": "1M"},"used_columns": ["id","key1","key2","key3","key_part1","key_part2","key_part3","common_field"]}}]}
}
1 row in set, 2 warnings (0.00 sec)

我们使用 # 后面跟随注释的形式为大家解释了 EXPLAIN FORMAT=JSON 语句的输出内容，但是大家有疑问 cost_info 里边的成本看着怪怪的，它们是怎么计算出来的？

先看 s1 表的 cost_info 部分

"cost_info": {"read_cost": "914.80","eval_cost": "98.95","prefix_cost": "1013.75","data_read_per_join": "1M"
}

read_cost 是由下边这两部分组成的：

• IO成本
• 检测 rows × (1 - filter) 条记录的 CPU 成本

rows 和 filter 都是我们前边介绍执行计划的输出列，在 JSON 格式的执行计划中，rows 相当于 rows_examined_per_scan，filtered 名称不变

eval_cost 是这样计算的：检测 rows × filter 条记录的成本

prefix_cost 就是单独查询 s1 表的成本，也就是：read_cost + eval_cost

data_read_per_join 表示在此次查询中需要读取的数据量

对于 s2 表的 cost_info 部分是这样的：

"cost_info": {"read_cost": "247.38","eval_cost": "98.95","prefix_cost": "1360.08","data_read_per_join": "1M"
}

由于 s2 表是被驱动表，所以可能被读取多次，这里的 read_cost 和 eval_cost 是访问多次 s2 表后累加起来的值，大家主要关注里边儿的 prefix_cost 的值代表的是整个连接查询预计的成本，也就是单次查询 s1 表和多次查询 s2 表后的成本的和，也就是：

247.38 + 98.95 + 1013.75 = 1360.08

10.7.1.3 TREE 格式

TREE 格式是 8.0.16 版本之后引入的新格式，主要根据查询的各个部分之间的关系和各部分的执行顺序 来描述如何查询。

mysql> EXPLAIN FORMAT=TREE SELECT * FROM s1 INNER JOIN s2 ON s1.key1 = s2.key2 WHERE s1.common_field ='a'\G;
*************************** 1. row ***************************
EXPLAIN: -> Nested loop inner join  (cost=1360.08 rows=990)-> Filter: ((s1.common_field = 'a') and (s1.key1 is not null))  (cost=1013.75 rows=990)-> Table scan on s1  (cost=1013.75 rows=9895)-> Single-row index lookup on s2 using idx_key2 (key2=s1.key1), with index condition: (cast(s1.key1 as double) = cast(s2.key2 as double))  (cost=0.25 rows=1)1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

10.7.1.4 可视化输出

可视化输出，可以通过 MySQL Workbench 可视化查看 MySQL 的执行计划。通过点击 Workbench 的放大镜图标，即可生成可视化的查询计划

上图按从左到右的连接顺序显示表。红色框表示 全表扫描 ，而绿色框表示使用索引查找对于每个表，显示使用的索引。还要注意的是，每个表格的框上方是每个表访问所发现的行数的估计值以及访问该表的成本

10.7.2 SHOW WARNINGS 的使用

在我们使用 EXPLAIN 语句查看了某个查询的执行计划后，紧接着还可以使用 SHOW WARNINGS 语句查看与这个查询的执行计划有关的一些扩展信息。

比如这样：

① 先使用 Explain，我们写的 sql 按道理是使用 s1 作为驱动表，s2 作为被驱动表

EXPLAIN SELECT s1.key1, s2.key1 FROM s1 LEFT JOIN s2 ON s1.key1 = s2.key1 WHERE s2.common_field IS NOT NULL;

但是执行结果来看却是 s2 作为了驱动表，s1 作为了被驱动表

紧接着使用 SHOW WARNINGS

mysql> SHOW WARNINGS\G;
*************************** 1. row ***************************Level: NoteCode: 1003
Message: /* select#1 */ select `atguigudb1`.`s1`.`key1` AS `key1`,`atguigudb1`.`s2`.`key1` AS `key1` 
from `atguigudb1`.`s1` 
join `atguigudb1`.`s2` 
where ((`atguigudb1`.`s1`.`key1` = `atguigudb1`.`s2`.`key1`) 
and (`atguigudb1`.`s2`.`common_field` is not null))
1 row in set (0.00 sec)

大家可以看到 SHOW WARNINGS 展示出来的信息有三个字段，分别是 Level、Code、Messaye。

我们取常见的就是 Code 为 1003 的信息，当 Code 值为 1003 时，Message 字段展示的信息类似于查询优化器将我们的查询语句重写后的语句。比如我们上边的查询本来是一个左(外）连接查询，但是有一个 s2.common_field IS NOT NULL 的条件，这就会导致查询优化器把左（外）连接查询优化为内连接查询，从 SHOW WARNINGS 的 Message 字段也可以看出来，原本的 LEFT JOIN 已经变成了JOIN。

② 再举一个例子：下面是一个 子查询 SQL，应该对应着两个不同的 id

EXPLAIN SELECT * FROM s1 WHERE key1 IN (SELECT key2 FROM s2 WHERE common_field = 'a');

执行后，对应着竟然是相同的 id

使用 SHOW WARNINGS\G; 进行分析，发现执行引擎将其优化成了 多表连接查询 的方式

mysql> SHOW WARNINGS\G;
*************************** 1. row ***************************Level: WarningCode: 1739
Message: Cannot use ref access on index 'idx_key1' due to type or collation conversion on field 'key1'
*************************** 2. row ***************************Level: NoteCode: 1003
Message: /* select#1 */ select `atguigudb1`.`s1`.`id` AS `id`,`atguigudb1`.`s1`.`key1` AS `key1`,`atguigudb1`.`s1`.`key2` AS `key2`,`atguigudb1`.`s1`.`key3` AS `key3`,`atguigudb1`.`s1`.`key_part1` AS `key_part1`,`atguigudb1`.`s1`.`key_part2` AS `key_part2`,`atguigudb1`.`s1`.`key_part3` AS `key_part3`,`atguigudb1`.`s1`.`common_field` AS `common_field` 
from `atguigudb1`.`s2` 
join `atguigudb1`.`s1` 
where ((`atguigudb1`.`s2`.`common_field` = 'a') 
and (cast(`atguigudb1`.`s1`.`key1` as double) = cast(`atguigudb1`.`s2`.`key2` as double)))
2 rows in set (0.00 sec)

10.8 分析优化器执行计划：trace

OPTIMIZE_TRACE 是 mysql 5.6 中引入的一个跟踪工具，它可以跟踪优化器做出的各种决策，比如访问表的方法，各种开销计算，各种转换，结果会被记录到 information_schema.optimizer_trace 中。

此功能默认关闭。开启 trace，并设置格式为 JSON，同时设置 trace 最大能够使用的内存大小，避免解析过程中因为默认内存过小而不能够完整展示。命令如下：

SET optimizer_trace="enabled=on",end_markers_in_json=on;set optimizer_trace_max_mem_size=1000000;

开启后，可分析如下语句：

• SELECT
• INSERT
• REPLACE
• UPDATE
• DELETE
• EXPLAIN
• SET
• DECLARE
• CASE
• IF
• RETURN
• CALL

测试：执行如下 SQL 语句

select * from student where id < 10;

最后， 查询 information_schema.optimizer_trace 就可以知道 MySQL 是如何执行 SQL 的

select * from information_schema.optimizer_trace\G;

结果如下

*************************** 1. row ***************************//第1部分：查询语句QUERY: select * from student where id < 10//第2部分：QUERY字段对应语句的跟踪信息TRACE: {"steps": [{"join_preparation": {  //预备工作"select#": 1,"steps": [{"expanded_query": "/* select#1 */ select `student`.`id` AS
`id`,`student`.`stuno` AS `stuno`,`student`.`name` AS `name`,`student`.`age` AS
`age`,`student`.`classId` AS `classId` from `student` where (`student`.`id` < 10)"}] /* steps */} /* join_preparation */},{"join_optimization": {  //进行优化"select#": 1,"steps": [{"condition_processing": {  //条件处理"condition": "WHERE","original_condition": "(`student`.`id` < 10)","steps": [{"transformation": "equality_propagation","resulting_condition": "(`student`.`id` < 10)"},{"transformation": "constant_propagation","resulting_condition": "(`student`.`id` < 10)"},{"transformation": "trivial_condition_removal","resulting_condition": "(`student`.`id` < 10)"}
] /* steps */} /* condition_processing */},{"substitute_generated_columns": {  //替换生成的列} /* substitute_generated_columns */},{"table_dependencies": [   //表的依赖关系{"table": "`student`","row_may_be_null": false,"map_bit": 0,"depends_on_map_bits": [] /* depends_on_map_bits */}] /* table_dependencies */},{"ref_optimizer_key_uses": [   //使用键] /* ref_optimizer_key_uses */},{"rows_estimation": [   //行判断{"table": "`student`","range_analysis": {"table_scan": {"rows": 3973767,"cost": 408558} /* table_scan */,   //扫描表"potential_range_indexes": [   //潜在的范围索引{"index": "PRIMARY","usable": true,"key_parts": ["id"] /* key_parts */}] /* potential_range_indexes */,"setup_range_conditions": [   //设置范围条件] /* setup_range_conditions */,"group_index_range": {"chosen": false,"cause": "not_group_by_or_distinct"} /* group_index_range */,"skip_scan_range": {"potential_skip_scan_indexes": [{"index": "PRIMARY","usable": false,"cause": "query_references_nonkey_column"}] /* potential_skip_scan_indexes */} /* skip_scan_range */,"analyzing_range_alternatives": {  //分析范围选项"range_scan_alternatives": [{
"index": "PRIMARY","ranges": ["id < 10"] /* ranges */,"index_dives_for_eq_ranges": true,"rowid_ordered": true,"using_mrr": false,"index_only": false,"rows": 9,"cost": 1.91986,"chosen": true}] /* range_scan_alternatives */,"analyzing_roworder_intersect": {"usable": false,"cause": "too_few_roworder_scans"} /* analyzing_roworder_intersect */} /* analyzing_range_alternatives */,"chosen_range_access_summary": {   //选择范围访问摘要"range_access_plan": {"type": "range_scan","index": "PRIMARY","rows": 9,"ranges": ["id < 10"] /* ranges */} /* range_access_plan */,"rows_for_plan": 9,"cost_for_plan": 1.91986,"chosen": true} /* chosen_range_access_summary */} /* range_analysis */}] /* rows_estimation */},{"considered_execution_plans": [  //考虑执行计划{"plan_prefix": [] /* plan_prefix */,"table": "`student`","best_access_path": {  //最佳访问路径"considered_access_paths": [{"rows_to_scan": 9,"access_type": "range","range_details": {"used_index": "PRIMARY"} /* range_details */,"resulting_rows": 9,"cost": 2.81986,"chosen": true}] /* considered_access_paths */} /* best_access_path */,"condition_filtering_pct": 100,  //行过滤百分比"rows_for_plan": 9,"cost_for_plan": 2.81986,"chosen": true}] /* considered_execution_plans */},{"attaching_conditions_to_tables": {  //将条件附加到表上"original_condition": "(`student`.`id` < 10)","attached_conditions_computation": [] /* attached_conditions_computation */,"attached_conditions_summary": [  //附加条件概要{"table": "`student`","attached": "(`student`.`id` < 10)"}] /* attached_conditions_summary */} /* attaching_conditions_to_tables */},{"finalizing_table_conditions": [{"table": "`student`","original_table_condition": "(`student`.`id` < 10)","final_table_condition  ": "(`student`.`id` < 10)"}] /* finalizing_table_conditions */},{"refine_plan": [  //精简计划{"table": "`student`"}] /* refine_plan */}] /* steps */} /* join_optimization */},{"join_execution": {   //执行"select#": 1,"steps": [] /* steps */} /* join_execution */}
] /* steps */
}
//第3部分：跟踪信息过长时，被截断的跟踪信息的字节数。
MISSING_BYTES_BEYOND_MAX_MEM_SIZE: 0  //丢失的超出最大容量的字节
//第4部分：执行跟踪语句的用户是否有查看对象的权限。当不具有权限时，该列信息为1且TRACE字段为空，一般在调用带有SQL SECURITY DEFINER的视图或者是存储过程的情况下，会出现此问题。
INSUFFICIENT_PRIVILEGES: 0  // 缺失权限
1 row in set (0.00 sec)

10.9 MySQL 监控分析视图 sys schema

关于 MysQL 的性能监控和问题诊断，我们一般都从 performance_schema 中去获取想要的数据，在 MySQL5.7.7 版本中新增 sys schema，它将 performance_schema 和 information_schema 中的数据以更容易理解的方式总结归纳为 视图，其目的就是为了降低查询 performance_schema 的复杂度，让 DBA 能够快速的定位问题。下面看看这些库中都有哪些监控表和视图，掌握了这些，在我们开发和运维的过程中就起到了事半功倍的效果。

10.9.1 Sys schema视图摘要

1. 主机相关：以 host_summary 开头，主要汇总了 IO 延迟的信息。
2. Innodb 相关：以 innodb 开头，汇总了 innodb buffer 信息和事务等待 innodb 锁的信息。
3. I/O相关：以 IO 开头，汇总了等待 I/O、I/O 使用量情况。
4. 内存使用情况：以 memory 开头，从主机、线程、事件等角度展示内存的使用情况
5. 连接与会话信息：processlist 和 session 相关视图，总结了会话相关信息。
6. 表相关：以 schema_table 开头的视图，展示了表的统计信息。
7. 索引信息：统计了索引的使用情况，包含冗余索引和未使用的索引情况。
8. 语句相关：以 statement 开头，包含执行全表扫描、使用临时表、排序等的语句信息。
9. 用户相关：以 user 开头的视图，统计了用户使用的文件 I/O、执行语句统计信息。
10. 等待事件相关信息：以 wait 开头，展示等待事件的延迟情况。

10.9.2 Sys schema视图使用场景

1. 索引情况

#1. 查询冗余索引
select * from sys.schema_redundant_indexes;#2. 查询未使用过的索引
select * from sys.schema_unused_indexes;#3. 查询索引的使用情况
select index_name,rows_selected,rows_inserted,rows_updated,rows_deleted
from sys.schema_index_statistics where table_schema='dbname';

举例：比如我们查看下数据的的冗余索引

select * from sys.schema_redundant_indexes;

我们任意选择一条，比如最后一条，然后查看下 student_info 的索引情况，看看是否 idx_cre_time 冗余了

可以 看到 idx_cre_time 和 idx_cre_time_sid 两个索引中都有 create_time。而且联合索引性能要高于单列索引，所以 idx_cre_time 完全可以删掉。

2. 表相关

# 1. 查询表的访问量
select table_schema,table_name,sum(io_read_requests+io_write_requests) as io from sys.schema_table_statistics group by table_schema,table_name order by io desc;# 2. 查询占用bufferpool较多的表
select object_schema,object_name,allocated,data
from sys.innodb_buffer_stats_by_table order by allocated limit 10;# 3. 查看表的全表扫描情况
select * from sys.statements_with_full_table_scans where db='dbname';

例如：查询表的访问量

# 1. 查询表的访问量
select table_schema,table_name,sum(io_read_requests+io_write_requests) as io 
from sys.schema_table_statistics group by table_schema,table_name order by io desc;

3. 语句相关

#1. 监控SQL执行的频率
select db,exec_count,query from sys.statement_analysis
order by exec_count desc;#2. 监控使用了排序的 SQL
select db,exec_count,first_seen,last_seen,query
from sys.statements_with_sorting limit 1;#3. 监控使用了临时表或者磁盘临时表的SQL
select db,exec_count,tmp_tables,tmp_disk_tables,query
from sys.statement_analysis where tmp_tables>0 or tmp_disk_tables >0
order by (tmp_tables+tmp_disk_tables) desc

4. IO相关

#查看消耗磁盘IO的文件
select file,avg_read,avg_write,avg_read+avg_write as avg_io
from sys.io_global_by_file_by_bytes order by avg_read  limit 10;

5. InnoDB相关

#行锁阻塞情况
select * from sys.innodb_lock_waits;

🎯 风险提示：

---

通过 sys 库去查询时，MySQL 会消耗大量资源去收集相关信息，严重的可能会导致业务请求被阻塞，从而引起故障。建议生产上不要频繁的去查询 sys 或者 performance_ schema、 information_ schema 来完成监控、巡检等工作。

上篇：第九章、索引的创建与设计原则

参考博客：

《MySQL高级篇》七、性能分析工具的使用：https://blog.csdn.net/LXYDSF/article/details/126338994