Mysql是一种关系型数据库管理系统，可以让用户轻松地创建、管理和查询海量数据库。在运行大规模查询时，Mysql执行计划是非常关键的。执行计划是指Mysql在执行查询语句时使用的算法和操作方式。因此，了解Mysql执行计划的工作原理对于了解和优化数据库性能非常重要。
一、执行计划概述
执行计划是一种算法，用来处理和解析查询语句，并将其转化为一组可执行的指令。执行计划的主要目的是为了优化查询语句的执行效率，从而提高数据库的性能和响应速度。
在Mysql中，查询语句可以是包含任意数量的SELECT语句的复合语句，也可以是只包含一个SELECT语句的简单语句。无论是哪种类型的查询语句，执行计划都会帮助我们理解如何处理查询语句，并帮助我们优化查询语句的执行。
执行计划的形式取决于实现数据库系统的特定软件和机器配置。一般而言，执行计划可以被分为两种形式：文本形式和图形形式。
1.文本形式
文本形式的执行计划通常是由系统生成的一组查询优化提示。这些提示通常是在查询的结果集中返回的，并且通常由一个或多个关键字组成，如”filesort”、”index”等等。
举个例子，如果查询权限大于70的人口记录，则Mysql将生成以下文本形式的执行计划结果：
EXPLAIN SELECT * FROM population WHERE permission > 70;
id select_type table partitions type possible_keys key key_len ref rows filtered Extra
1 SIMPLE population NULL range permission permission 3 NULL 3500000 100.00 Using index condition;Using where
我们可以从上面的执行计划中看到：
id：此行是查询语句中Join类别的标识符。在一些复杂的查询中，可能需要使用该标识符来理解执行计划。
select_type：这个列是查询语句的类型。在上面的例子中，查询类型是”SIMPLE”，表示没有子查询或联合查询。
table：表示Mysql将返回的表的名字。
partitions：在分区表中，该列显示了Mysql使用的分区。
type：表示Mysql在访问表时使用的访问方式。
possible_keys：这个列显示可能可以用于查询的索引。
key：标示数据库系统选择使用的实际索引。
key_len：表示使用的索引的长度。
ref：这个列提供了一个指向注意资源的索引列或常量的信息。
rows：该列提供估计的返回行数。
filtered：给出每个表过滤行的估计百分比。
Extra：这个列显示有关MySQL如何处理查询的其他信息。在上面的查询中，”Using index condition”意味着索引将用于WHERE中的条件，而”Using where”说明所有未选定的列都将被过滤器过滤。
2.图形形式
图形形式的执行计划，通常更易于理解和可视化。执行计划通常以树形结构的形式绘制，并且通常提供了查询中每个步骤所需的信息，例如表，索引，过滤器等。
下面是一个通过使用工具可视化所形成的执行计划树的例子：
在上面的执行计划中，我们可以看到如下信息：
1.查询语句的类型为SELECT语句。
2.使用了表population。
3.使用了type为range的索引，即创建在permission列之上的索引。
4.使用了额外的筛选器（文件）来过滤结果集中的不需要的行。
二、优化执行计划的几个方面
1.通过索引提高运行效率
创建索引可以让Mysql更快地执行查询语句。它允许系统快速地找到并返回符合条件的数据，以便更快地响应需要查询的数据。
对于查询过程中频繁的数据表，我们建议在它们的关键列上创建索引，以提高查询性能。例如，在Mysql中，对于需要按年龄进行搜索的人口表，我们可以使用以下语法创建索引：CREATE INDEX idx_population_age ON population(age);
要想确保索引使用得对，还需要对查询语句进行优化。对于使用索引时性能不佳的查询语句，可以在其关键字、语法结构等方面进行调整。
2.充分利用合适的存储引擎
存储引擎是一个用于将数据库表的内容存储到磁盘上的方法。不同的存储引擎在管理数据和提供不同的查询优化协议方面可能有所不同。在使用存储引擎时，请确保为查询找到最佳的存储引擎。例如，如果需要对大数据进行快速读取，则可以使用Mysql数仓库中的存储引擎。
3.及时对查询语句进行优化
查询语句的复杂性可能会大大影响查询性能。频繁查询的语句可能需要进行优化来提高性能。例如，我们可以通过将子查询拆分为单独的SELECT语句，从而将复杂语句分解为更简单的部分。
优化复杂语句时，最好使用可视化编程工具或调试工具来监视查询的执行计划。这可以使我们更好地理解查询语句处理中的各个步骤，并帮助我们识别需要进行优化的特定部分。
三、执行计划的常见问题
1.无法使用索引
在执行计划中看到”Using where”而不是“Using index”的情况通常是执行计划的一个陷阱。这通常表示使用了WHERE子句中的复杂条件，而索引只能匹配简单的WHERE条件。
2.文件排序
当查询的结果集不合适时，可以使用文件排序。这通常表示查询语句不正确或需要优化。例如，在执行大型查询时，应避免使用大排序或JOIN语句，这可能会导致系统性能降低。
3.关联查询的问题
关联查询通常是非常复杂的，可能导致严重的性能问题。使用Mysql JOIN子句时，请遵循SQL优化技术中的最佳实践，对JOIN子句进行优化。
四、小结
Mysql执行计划是数据库查询的关键部分。使用合适的查询优化技术和查询工具，我们可以更好地理解查询执行过程，并优化查询语句来提高性能和响应速度。优化存储引擎，开发合适的索引，并扩展查询计划，我们可以大大提高数据库系统的性能，从而更好地处理复杂数据请求。因此，对于开发Mysql数据库的新手或老手而言，了解和使用执行计划都是必备的技能。
文章来源于网络，作者：27149
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