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一文详解数据库中如何使用explain分析SQL执行计划

2025-06-26 10:24:42 作者：五道书童

Explain是SQL分析工具中非常重要的一个功能,它可以模拟优化器执行查询语句,帮助我们理解查询是如何执行的,这篇文章主要介绍了数据库中如何使用explain分析SQL执行计划的相关资料,需要的朋友可以参考下

前言

EXPLAIN 是分析 SQL 查询性能的关键工具，能帮助你理解查询的执行计划，并优化查询性能。以下是一份详细的数据库 EXPLAIN 使用教程，适用于常见的数据库系统（如 MySQL、PostgreSQL 等）

1. 什么是 EXPLAIN？

EXPLAIN 是一个数据库命令，用于显示 SQL 查询的执行计划（即数据库如何执行你的查询）。通过分析输出结果，你可以：

确定查询是否使用了索引。
发现全表扫描等低效操作。
优化 JOIN 顺序或子查询。
估算查询的代价（如扫描的行数）。

2. 基本语法

MySQL

EXPLAIN [FORMAT=JSON|TREE|TRADITIONAL] SELECT ...;
-- 示例
EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE age > 30;

PostgreSQL

EXPLAIN [ANALYZE] [VERBOSE] SELECT ...;
-- 示例
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM users WHERE age > 30;

ANALYZE：实际执行查询并显示详细统计信息。
VERBOSE：显示额外的信息（如列名）。

3. EXPLAIN 输出列详解（MySQL）

以下是一个典型的 EXPLAIN 输出结果及字段解释：

列名	说明
id	查询的标识符（多表 JOIN 时，相同 id 表示同一执行层级）。
select_type	查询类型（如 `SIMPLE`, `PRIMARY`, `SUBQUERY`, `DERIVED` 等）。
table	访问的表名。
partitions	匹配的分区（如果表有分区）。
type	关键字段：访问类型（性能从优到差排序：`system` > `const` > `eq_ref` > `ref` > `range` > `index` > `ALL`）。
possible_keys	可能使用的索引。
key	实际使用的索引。
key_len	使用的索引长度（字节数）。
ref	与索引比较的列或常量。
rows	关键字段：预估需要扫描的行数。
filtered	过滤后剩余行的百分比（MySQL 特有）。
Extra	关键字段：附加信息（如 `Using where`, `Using index`, `Using temporary` 等）。

4. 关键字段解析与优化思路

type 列

const：通过主键或唯一索引查询，最多返回一行（最优）。
eq_ref：JOIN 时使用主键或唯一索引。
ref：使用非唯一索引查找。
range：索引范围扫描（如 BETWEEN, >）。
index：全索引扫描（比全表扫描稍好）。
ALL：全表扫描（需优化，考虑添加索引）。

Extra 列

Using where：服务器在存储引擎检索后再次过滤。
Using index：查询仅通过索引完成（覆盖索引）。
Using temporary：使用了临时表（常见于排序或分组）。
Using filesort：需要额外排序（考虑添加索引优化排序）。

rows 列

数值越小越好，表示预估扫描的行数。

5. 实战示例

示例表结构

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    age INT,
    INDEX idx_age (age)
);

查询 1：未使用索引

EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE name = 'Alice';

输出分析：

type: ALL（全表扫描）
possible_keys: NULL（无可用索引）
优化建议：为 name 列添加索引。

查询 2：使用索引

EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE age = 25;