怎么查看数据库的执行计划

数据库管理和优化过程中,查看数据库的执行计划是一项非常重要的任务，执行计划（也称为查询计划或访问计划）是数据库管理系统（DBMS）生成的一个详细步骤列表，描述了如何执行一个SQL查询，通过分析执行计划，可以了解查询的性能瓶颈，并进行相应的优化，以下是如何查看不同数据库系统中执行计划的详细方法。

MySQL

使用 EXPLAIN 关键字

在MySQL中,可以使用 EXPLAIN 关键字来查看SQL查询的执行计划。EXPLAIN 会返回一张表，其中包含了查询执行的详细信息。

示例：

EXPLAIN SELECT  FROM employees WHERE employee_id = 1;

输出示例：
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
|—-|————-|————|————|——-|—————|————–|———|——|——|———|————————-|
| 1 | SIMPLE | employees | NULL | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const| 1 | 100.00 | Using where; Using index |

字段解释：

• id: 查询中每个子查询的唯一标识符。
• select_type: 查询的类型，如SIMPLE（简单查询）、PRIMARY（主查询）、UNION（联合查询）等。
• table: 查询的表名。
• partitions: 查询的分区信息（如果适用）。
• type: 连接类型，如const、eq_ref、ref、range、index、ALL等。const表示最优，ALL表示全表扫描。
• possible_keys: 可能使用的索引。
• key: 实际使用的索引。
• key_len: 使用索引的长度。
• ref: 索引列的比较对象。
• rows: 估计需要读取的行数。
• filtered: 估计的行过滤比例。
• Extra: 额外的信息，如Using where、Using index等。

使用 EXPLAIN ANALYZE 关键字

在MySQL 8.0.18及以上版本中，可以使用 EXPLAIN ANALYZE 来获取更详细的执行计划，包括实际执行的时间和行数。

示例：

EXPLAIN ANALYZE SELECT  FROM employees WHERE employee_id = 1;

PostgreSQL

使用 EXPLAIN 关键字

在PostgreSQL中,可以使用 EXPLAIN 关键字来查看SQL查询的执行计划，与MySQL类似，EXPLAIN 会返回一个详细的步骤列表。

示例：

EXPLAIN SELECT  FROM employees WHERE employee_id = 1;

输出示例：

QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------
Seq Scan on employees  (cost=0.00..1.50 rows=1 width=32) (actual time=0.010..0.011 rows=1 loops=1)
   Filter: (employee_id = 1)
   Rows Removed by Filter: 999999
Planning time: 0.067 ms
Execution time: 0.053 ms

字段解释：

• Seq Scan: 顺序扫描。
• cost=0.00..1.50: 预计的启动成本和总成本。
• rows=1: 预计返回的行数。
• width=32: 每行的字节数。
• actual time=0.010..0.011: 实际执行时间。
• Filter: 过滤条件。
• Rows Removed by Filter: 被过滤掉的行数。
• Planning time: 查询规划时间。
• Execution time: 查询执行时间。

使用 EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS, FORMAT JSON) 关键字

在PostgreSQL中,可以使用 EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS, FORMAT JSON) 来获取更详细的执行计划，包括实际执行的时间和行数，以及缓冲区的使用情况。

示例：

EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS, FORMAT JSON) SELECT  FROM employees WHERE employee_id = 1;

SQL Server

使用 DISPLAYPLAN 或 SHOWPLAN_ALL

在SQL Server中，可以使用 DISPLAYPLAN 或 SHOWPLAN_ALL 来查看SQL查询的执行计划。

示例：

SET SHOWPLAN_ALL ON;
GO
SELECT  FROM employees WHERE employee_id = 1;
GO
SET SHOWPLAN_ALL OFF;
GO

输出示例：

| --Compute Scalar(DEFINE:([Expr1004]=CONVERT_IMPLICIT(int,[employee_id],0)))
    |--Table Spool
        |--Clustered Index Seek(OBJECT:([employees].[PK_employees]), SEEK:([employee_id]=[@1]) ORDERED FORWARD)

使用 Query Analyzer 或 SQL Server Management Studio (SSMS)

在SQL Server Management Studio (SSMS)中，可以通过点击“显示实际执行计划”按钮来查看查询的执行计划，执行计划会以图形化的方式显示，便于理解。

Oracle

使用 EXPLAIN PLAN 关键字

在Oracle中,可以使用 EXPLAIN PLAN 关键字来查看SQL查询的执行计划，与MySQL和PostgreSQL不同，Oracle的 EXPLAIN PLAN 不会直接返回结果，而是将执行计划存储在一个名为 PLAN_TABLE 的表中。

示例：

EXPLAIN PLAN FOR SELECT  FROM employees WHERE employee_id = 1;
SELECT  FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);

输出示例：

| Id | Operation             | Name         | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
|----|-----------------------|--------------|-------|-------|-----------|----------|
| 0  | SELECT STATEMENT      |              | 1     | 32    | 2 (100)   | 00:00:01 |
| 1  |  TABLE ACCESS BY INDEX| EMPLOYEES   | 1     | 32    | 2 (100)   | 00:00:01 |
| 2  |   INDEX UNIQUE SCAN   | SYS_C0012345 | 1     |       | 1 (50)    | 00:00:01 |

使用 AUTOTRACE 工具

在Oracle中,可以使用 AUTOTRACE 工具来查看SQL查询的执行计划和统计信息。AUTOTRACE 会自动显示查询的执行计划和统计信息。

示例：

SET AUTOTRACE ON;
SELECT  FROM employees WHERE employee_id = 1;

SQLite

使用 EXPLAIN 关键字

在SQLite中,可以使用 EXPLAIN 关键字来查看SQL查询的执行计划，SQLite的执行计划相对简单，但仍然提供了足够的信息来理解查询的执行过程。

示例：

EXPLAIN SELECT  FROM employees WHERE employee_id = 1;

输出示例：

QUERY PLAN
`--SEARCH TABLE employees USING INDEX employee_id (=?)

查看数据库的执行计划是数据库优化的重要步骤,不同的数据库系统提供了不同的工具和方法来查看执行计划，通过分析执行计划，可以了解查询的性能瓶颈，并进行相应的优化，如添加索引、调整查询结构等，掌握如何查看和分析执行计划，对于数据库管理员和开发人员来说是非常重要的技能。

FAQs

问题1：什么是执行计划？
答：执行计划是数据库管理系统（DBMS）生成的一个详细步骤列表，描述了如何执行一个SQL查询，它包括了查询的各个阶段、使用的索引、估计的行数等信息，通过分析执行计划，可以了解查询的性能瓶颈，并进行相应的优化。

问题2：为什么需要查看执行计划？
答：查看执行计划可以帮助我们了解SQL查询的执行过程，识别性能瓶颈，如全表扫描、索引缺失等，通过分析执行计划，可以优化查询结构、添加或调整索引，从而提高查询性能。