深入 MySQL:EXPLAIN 的估计不能当成实测

执行计划有 rows 数字,但它不是本次查询真实扫描行数。

edyang · 2015-10-05

执行计划有 rows 数字,但它不是本次查询真实扫描行数。理解估计和观察之间的区别很关键。

本文使用MySQL 5.6、InnoDB 与独立测试数据库。数据库研究要同时观察表结构、数据分布和实际语句。本文讨论 InnoDB(事务存储引擎),不把其他存储引擎或后续版本特性当作相同行为。

1. 从现象推到机制

优化器根据统计信息估算访问成本,选择索引和连接顺序。数据分布偏斜、统计陈旧与条件相关性都可能影响估算。MySQL 5.6 没有后续版本的 EXPLAIN ANALYZE,不能把新命令放进这套环境。

深入 MySQL:EXPLAIN 的估计不能当成实测的处理、反馈与观察关系

图中的四个节点分别表示查询条件、统计估算、执行计划、运行证据。顺着实线检查输入如何变成输出,再沿虚线核对反馈条件。图示表达的是本文讨论的关系,不是实测曲线或现场截图。

2. 最小实现与输入条件

先保留 EXPLAIN,再结合慢日志、查询结果和可用运行统计分析。比较前后应使用相同数据与查询参数,避免缓存状态变化掩盖问题。

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EXPLAIN SELECT id, amount FROM orders
WHERE owner_id = 7 AND status = 1;
SHOW INDEX FROM orders;

先保存建表语句、索引与隔离级别,再准备固定演示数据。并发行为使用两个独立连接按顺序执行;执行计划、锁等待和最终数据需要结合,单看查询耗时不足以解释原因。

3. 用对照区分原因

下表列出需要主动改变的条件。预期行为来自机制分析,复现时还需记录运行环境和原始输出,不能将预期当作已经测得的结果。

改变的条件 需要验证的行为
小表选择全表扫描 可能是合理成本选择
统计信息与分布不符 估算可能偏离实际工作量
添加索引后耗时变化 仍需排除缓存与负载差异

对照 1:小表选择全表扫描

可能是合理成本选择。观察时记录表大小与返回比例。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

对照 2:统计信息与分布不符

估算可能偏离实际工作量。观察时记录估计行数与可取得的运行证据。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

对照 3:添加索引后耗时变化

仍需排除缓存与负载差异。观察时记录相同参数下的多次观察。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

4. 适用条件与取舍

优化目标是减少真实业务成本,不是让每条查询都显示使用索引。返回大比例数据时,全表扫描可能比反复回表更合适。

一次正常运行只覆盖了这组输入。继续扩展前,应把上面的异常对照保留下来,尤其关注“添加索引后耗时变化”这一分支。后续方案若改变了图中任意一处依赖,原来的判断就要重新验证,不能仅凭界面相似或返回值相同沿用结论。

同月延伸

参考资料

  1. MySQL 5.6.23 源码与文档
  2. MySQL 5.6 官方历史手册