MySQL 学习（0）优化的核心 explain 执行计划
在学习更深入的原理知识前，先来了解下如何查看 MySQL 的执行信息
什么是执行计划？
执行计划，就是一条 SQL 语句，在数据库中实际执行的时候，一步步的分别都做了什么。也就是我们用 EXPLAIN 分析一条 SQL 语句时展示出来的那些信息。
EXPLAIN 命令是查看查询优化器是如何决定执行查询的主要方法，从它的查询结果中可以知道一个 SQL 语句每一步是如何执行的，都经历了些什么，分为哪几步，有没有用到索引，哪些字段用到了什么样的索引，是否有一些可优化的地方等，这些信息都是我们 SQL 优化的依据。
一个例子：
基本语法：
explain select ...
一些变体
explain extended select ...
执行计划包含的信息
不同版本的 Mysql 和不同的存储引擎执行计划不完全相同，但基本信息都差不多。mysql 执行计划主要包含以下信息：
id 子查询顺序
有一组数字组成。表示一个查询中各个子查询的执行顺序;
id 相同执行顺序由上至下。
id 不同，id 值越大优先级越高，越先被执行。
id为 null 时表示一个结果集，不需要使用它查询，常出现在包含 union 等查询语句中。
select_type 查询类型
每个子查询的查询类型，一些常见的查询类型。
| id | select_type | description |
|---|---|---|
| 1 | SIMPLE | 不包含任何子查询或union等查询 |
| 2 | PRIMARY | 包含子查询最外层查询就显示为 PRIMARY |
| 3 | SUBQUERY | 在select或 where字句中包含的查询 |
| 4 | DERIVED | from字句中包含的查询 |
| 5 | UNION | 出现在union后的查询语句中 |
| 6 | UNION RESULT | 从UNION中获取结果集，例如上文的第三个例子 |
table 表
查询的数据表，当从衍生表中查数据时会显示 <derivedx> x 表示对应的执行计划 id。
partitions 分区
表分区、表创建的时候可以指定通过那个列进行表分区。 举个例子：
create table tmp (
id int unsigned not null AUTO_INCREMENT,
name varchar(255),
PRIMARY KEY (id)
) engine = innodb
partition by key (id) partitions 5;
type 联接类型
联接类型。下面给出各种联接类型，按照从最佳类型到最坏类型进行排序：（重点看 ref,rang,index）
ALL Full Table Scan，遍历全表以找到匹配的行
index 遍历索引，Full Index Scan，index 与 ALL 区别为 index 类型只遍历索引树。这通常为 ALL 块，因为索引文件通常比数据文件小。（Index 与 ALL 虽然都是读全表，但 index 是从索引中读取，而 ALL 是从硬盘读取）
range 只检索给定范围的行，使用一个索引来选择行。key列显示使用了那个索引。一般就是在 where 语句中出现了 bettween、<、>、in 等的查询。这种索引列上的范围扫描比全索引扫描要好。只需要开始于某个点，结束于另一个点，不用扫描全部索引。
index_subquery 在子查询中使用 ref
unique_subquery 在子查询中使用 eq_ref
ref_or_null 对 Null 进行索引的优化的 ref
fulltext 使用全文索引
ref 非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行。本质是也是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，然而他可能会找到多个符合条件的行，所以它应该属于查找和扫描的混合体。
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。
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。因为只需匹配一行数据，所以很快。如果将主键置于 where 列表中，mysql 就能将该查询转换为一个 const
system const 表只有一行记录（等于系统表），这是 const 类型的特例，平时不会出现，可以忽略不计
possible_keys 可能的索引
可能使用的索引，注意不一定会使用。查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出来。当该列为 NULL 时就要考虑当前的 SQL 是否需要优化了。
key 实际使用的索引
显示 MySQL 在查询中实际使用的索引，若没有使用索引，显示为 NULL。
查询中若使用了覆盖索引（覆盖索引：索引的数据覆盖了需要查询的所有数据），则该索引仅出现在 key 列表中
key_length 索引长度
显示 MySQL 实际决定使用的索引的长度。如果索引是 NULL，则长度为 NULL。如果不是 NULL，则为使用的索引的长度。所以通过此字段就可推断出使用了那个索引。
计算规则：
1、定长字段，int 占用 4 个字节，date 占用 3 个字节，char(n) 占用 n 个字符。
2、变长字段 varchar(n)，则占用 n 个字符 + 两个字节。
3、不同的字符集，一个字符占用的字节数是不同的。Latin1 编码的，一个字符占用一个字节，gdk 编码的，一个字符占用两个字节，utf-8 编码的，一个字符占用三个字节。
4、对于所有的索引字段，如果设置为NULL，则还需要1个字节。
下面是索引长度 char()、varchar() 索引长度的计算公式：
(Character Set：utf8mb4=4,utf8=3,gbk=2,latin1=1) * 列长度 + 1(允许null) + 2(变长列)
其他类型索引长度的计算公式: ex：
CREATE TABLE `student` (
`id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '',
`age` int(11),
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `idx` (`name`),
KEY `idx_age` (`age`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
name 索引长度为： 编码为 utf8mb4,列长为 128,不允许为 NULL,字段类型为 varchar(128)。
所以：
key_length = 128 * 4 + 0 + 2 = 514;
age 索引长度：int 类型占 4 位，允许 null，索引长度为 5。
ref
表示上述表的连接匹配条件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值
rows
返回估算的结果集数目，并不是一个准确的值。
extra
extra 的信息非常丰富，常见的有：
- Using index 使用覆盖索引
- Using where 使用了用
where子句来过滤结果集 - Using filesort 使用文件排序，使用非索引列进行排序时出现，非常消耗性能，尽量优化。
- Using temporary 使用了临时表