MySQL编程基础篇（一）EXPLAIN + SQL编程 + 数据类型

一时失言乱红尘 2023-06-17 10:53 60阅读 0赞

**目录**

explain执行计划

字段说明

select\_type

type：Join Types

Extra Information

sql编程

数据类型

--------------------

# explain执行计划 #

数据库版本：SELECT VERSION() 5.7.18-log

官网：[https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html][https_dev.mysql.com_doc_refman_5.7_en_explain-output.html]

![20191128170538959.png][]

## **字段说明** ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>字段</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>id</td> 
   <td>SQL执行的顺序的标识，越大越先执行，如果说数字一样大，那么就从上往下依次执行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>select_type</td> 
   <td>查询类型，如：simple，primary，union，derived，subquery等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>table</td> 
   <td>输出行所引用的表的名称，也可以是：union，derived，subquery</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>partitions</td> 
   <td>访问的分区，没有分区 null</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>type</td> 
   <td>联接类型，<strong>system &gt; const &gt; eq_ref &gt; ref &gt;</strong> (fulltext &gt; ref_or_null &gt; index_merge &gt; unique_subquery &gt; index_subquery) <strong>&gt;</strong> <strong>range &gt; index &gt;all</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>possible_keys</td> 
   <td>可能用到的索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>key</td> 
   <td>实际使用的索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>key_len</td> 
   <td>实际用到的索引长度，null会比not null长度多1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ref</td> 
   <td>列或者常量被用于查找索引列上的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>rows</td> 
   <td>必须检查的用来返回请求数据的行数（估算值）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>filtered</td> 
   <td>满足查询的记录数量的比例</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Extra</td> 
   <td>处理查询的额外信息</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## **select\_type** ##

*  **simple**，简单select，不使用union或子查询
 *  **primary**， 一个需要union操作或者含有子查询的select，位于最外层的单位查询的select\_type即为primary
 *  **union**， union中的第二个或后面的SELECT语句
 *  **dependent union**，union中的第二个或后面的SELECT语句，依赖外部查询
 *  **union result**，union的结果
 *  **subquery**，子查询
 *  **dependent subquery**，相关子查询，依赖外部查询
 *  **derived**，派生表，
 *  **materialized**，具体化的子查询
 *  **uncacheable subquery**，子查询，其结果无法缓存，必须针对外部查询的每一行重新进行评估
 *  **uncacheable union**，结果无法缓存
 *  ...

## **type：Join Types** ##

*  **system**，表只有一行，const的特殊情况
 *  **const**，使用主键和唯一索引时，返回一行记录；很快，只读取一次数据
 *  **eq\_ref**，多表连接使用主键或者唯一索引作为关联条件
 *  **ref**， 查找非唯一性索引，返回匹配某一条件的多条数据。属于精确查找、数据返回可能是多条
 *  **range**，索引的范围扫描
 *  **index**，全索引扫描
 *  **all**，全表扫描
 *  ...

## **Extra Information** ##

*  **Impossible WHERE** ，where子句始终为false，查询不到任何行
 *  **Distinct**，一旦找到了与行相联合匹配的行，就不再搜索了
 *  **Using filesort**，需要进行额外的步骤来对返回行排序，常见于order by和group by语句中
 *  **Using index**，不需要回表查询，直接通过索引就可以获得查询的数据
 *  **Using join buffer (Block Nested Loop)，Using join buffer (Batched Key Access)** ，优化关联查询的两个算法，主要是减少内表的循环次数以及比较顺序地扫描查询
 *  **Using MRR**，使用到了 Multi-Range Read 优化策略，查询辅助索引时，对查询结果按照主键进行排序，再查询聚集索引。目的是将随机访问转化为较为顺序的顺序访问
 *  **Using temporary** ，需要使用到临时表存储中间结果，常用于group by和order by
 *  **Using where**，使用到了where过滤条件

摘自官网：

![20191128170950116.png][]

摘自网络：

Extra中看到了Using where，代表是按照where条件进行了过滤，和是否走索引、回表无必然的关系。 只有在使用了索引，且Extra是Using where的情况下，才代表回表查询数据。 还有一种情况，Extra中是using index & using where，表示select的数据在索引中能找到，但需要根据where条件过滤，这种情况也不回表。

*  ..

# sql编程 #

**1. 简单来说，MySQL数据库的发展可以概括为三个阶段：**

*  初期开源数据库阶段
 *  Sun MySQL阶段
 *  Oracle MySQL阶段

2. 一般来说，可将数据库的应用类型分为 **OLTP（OnLine Transaction Processing ，联机事务处理）** 和 **OLAP（OnLine Analysis Processing，联机分析处理）** 两种

*  OLTP主要执行基本的、日常的事务处理，比如在银行存取一笔款，就是一个事务交易
 *  OLAP是数据仓库系统的主要应用，其典型的应用就是复杂的动态报表系统
 *  衡量OLTP系统的一个重要性能指标是 **系统性能** ，具体体现为实时响应时间（Response Time），即从用户在终端输入数据到计算机对这个请求做出回复所需的时间

**3. MySQL数据库组成**

**![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTQxNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70][]**

**5. InnoDB存储引擎**

**关于InnoDB存储引擎的技术详情，可以参见我的博客：**[https://blog.csdn.net/qq\_41541619/article/details/100777058][https_blog.csdn.net_qq_41541619_article_details_100777058]

这里就只是简单地说一下！

*  支持事务，其设计目标主要面向联机事务处理（**OLTP**）的应用
 *  其特点是行锁设计、支持外键，并支持类似Oracle的非锁定读，即默认读取操作不会产生锁
 *  从MySQL 5.5.8版本开始是默认的存储引擎
 *  表空间、多版本并发控制（MVCC）（插入缓冲、二次写、自适应哈希索引、预读）、以聚集的方式存储数据

# 数据类型 #

摘取是一些我认为重要的知识点！

1. 如果一个页内可以存放尽可能多的行，那么数据库的性能就越好，因此选择一个正确的数据类型至关重要。

**2. UNSIGNED属性**

*  UNSIGNED属性就是将数字类型无符号化
    
    例如，INT的类型范围是-2147483648～2147483647， INT UNSIGNED的范围类型就是0～4294967295
 *  在MySQL数据库中，**对于UNSIGNED数的操作，其返回值都是UNSIGNED的**
 *  尽量不要使用UNSIGNED，因为可能会带来一些意想不到的效果。另外，对于INT类型可能存放不了的数据，INT UNSIGNED同样可能存放不了，与其如此，还不如在数据库设计阶段将INT类型提升为BIGINT类型

![2019112817144544.png][]

**3. ZEROFILL属性**

![20191128171518225.png][]

可以看到int（10），这代表什么意思呢？整型不就是4字节的吗？这10又代表什么呢？其实如果没有ZEROFILL这个属性，括号内的数字是毫无意义的。

ZEROFILL属性的作用，如果宽度小于设定的宽度（这里的宽度为4），则自动填充0。要注意的是，这只是最后显示的结果，在MySQL中实际存储的还是1。

![20191128171550939.png][]

ZEROFILL可以格式化显示整型，一旦启用ZEROFILL属性，MySQL数据库为列自动添加UNSIGNED属性。

**4. 数据类型**

MySQL数据库支持两种浮点类型：单精度的FLOAT类型及双精度的DOUBLE PRECISION类型。

这两种类型都是非精确的类型，经过一些操作后并不能保证运算的正确性，例如 **M\*G/G不一定等于M** 。

DECIMAL和NUMERIC类型在MySQL中被视为相同的类型，用于保存必须为确切精度的值。

位类型，即BIT数据类型可用来保存位字段的值。BIT（M）类型表示允许存储M位数值，M范围为1到64，占用的空间为（M+7）/8字节。

**5. Unicode字符编码**

Unicode是一种在计算机上使用的**字符编码**。它为每种语言中的每个字符设定了统一且唯一的二进制编码，以满足跨语言和跨平台进行文本转换和处理的要求。

需要注意的是，Unicode是字符编码，不是字符集。

Unicode是国际组织制定的可以容纳世界上所有文字和符号的字符编码方案。Unicode用数字0～0x10FFFF来映射这些字符，最多可以容纳1114112个字符，或者说有1114112个码位。码位就是可以分配给字符的数字。utf8、utf16和utf32都是将数字转换到程序数据的编码方案。

对于Unicode编码的字符集，强烈建议将所有的CHAR字段设置为VARCHAR字段，因为对于CHAR字段，数据库会保存最大可能的字节数。

有一些常用的命名规则。如:

\_ci结尾表示大小写不敏感（case insensitive

\_cs表示大小写敏感（case sensitive）

\_bin表示二进制的比较（binary）。

utf8字符集默认的排序规则是utf8\_general\_ci。

**6. CHAR 和 VARCHAR（★）**

**CHAR（N）和VARCHAR（N）中的N都代表字符长度，而非字节长度**。

对于CHAR类型的字符串，MySQL数据库会自动对存储列的右边进行填充（Right Padded）操作，直到字符串达到指定的长度N。而在读取该列时，MySQL数据库会自动将填充的字符删除。

LENGTH函数返回的是字节长度，而不是字符长度。

对于多字节字符集，CHAR（N）长度的列最多可占用的字节数为该字符集单字符最大占用字节数\*N。

gbk字符集中的中文字符占用两个字节。

VARCHAR类型存储变长字段的字符类型，与CHAR类型不同的是，其存储时需要在前缀长度列表加上实际存储的字符，该字符占用1～2字节的空间。当存储的字符串长度小于255字节时，其需要1字节的空间，当大于255字节时，需要2字节的空间。

对于有些多字节的字符集类型，其CHAR和VARCHAR在存储方法上是一样的，同样需要为长度列表加上字符串的值。对于GBK和UTF-8这些字符类型，其有些字符是以1字节存放的，有些字符是按2或3字节存放的，因此同样需要1～2字节的空间来存储字符的长度。

BINARY（N）和VARBINARY（N）中的N指的是字节长度，而非CHAR（N）和VARCHAR（N）中的字符长度。

**7. 行溢出数据**

**没有详说，具体的可以参看我的另外一篇博客：**https://blog.csdn.net/qq\_41541619/article/details/101552096\#4.3.2%20%E8%A1%8C%E6%BA%A2%E5%87%BA%E6%95%B0%E6%8D%AE

在数据库中，最小的存储单元是页（也可以称为块）。为了有效存储列类型为BLOB或TEXT的大数据类型，一般将列的值存放在行溢出页，而数据页存储的行数据只包含BLOB或TEXT类型数据列前一部分数据。

[https_dev.mysql.com_doc_refman_5.7_en_explain-output.html]: https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html
[20191128170538959.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191128170538959.png
[20191128170950116.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191128170950116.png
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[https_blog.csdn.net_qq_41541619_article_details_100777058]: https://blog.csdn.net/qq_41541619/article/details/100777058
[2019112817144544.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2019112817144544.png
[20191128171518225.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191128171518225.png
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