通常 SQL 调优的过程离不开以下两个步骤：

1. 通过 EXPLAIN 指令查看执行计划，或通过 EXPLAIN ANALYZE 查看实际执行情况（参见查询执行器介绍章节），分析问题所在
2. 尝试通过 Hint 控制优化器行为，将执行计划修改成我们期望的样子

本章中，我们将介绍如何使用 EXPLAIN 命令和阅读输出的执行计划，并介绍一些基本的算子。更多算子（例如 Join、Agg、Sort等）的介绍在后续的章节中单独列出。

执行计划与 EXPLAIN 命令

在前一章节中，我们已经看到了一个执行计划的例子。这里我们通过一个例子，讲解如何通过 EXPLAIN 指令获取查询的执行计划。

EXPLAIN 语法语法如下（注意 Hint 需要放在 EXPLAIN 之后）：

EXPLAIN <SQL Statement>
EXPLAIN <Hint> <SQL Statement>

本文中的示例均基于以下表结构：

CREATE TABLE `sbtest1` (
  `id`  INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
  `k`   INT(10) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT '0',
  `c`   CHAR(120)        NOT NULL DEFAULT '',
  `pad` CHAR(60)         NOT NULL DEFAULT '',
  KEY `xid` (`id`),
  KEY `k_1` (`k`)
) dbpartition BY HASH (`id`) tbpartition BY HASH (`id`) tbpartitions 4

执行以下 EXPLAIN 指令，可以看到相应的执行计划被打印出来了：

mysql> explain select a.k, count(*) cnt from sbtest1 a, sbtest1 b where a.id = b.k and a.id > 1000 group by k having cnt > 1300 order by cnt limit 5, 10;
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| LOGICAL PLAN                                                                                                                                      |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| MemSort(sort="cnt ASC", offset=?2, fetch=?3)                                                                                                      |
|   Filter(condition="cnt > ?1")                                                                                                                    |
|     HashAgg(group="k", cnt="COUNT()")                                                                                                           |
|       BKAJoin(id="id", k="k", c="c", pad="pad", id0="id0", k0="k0", c0="c0", pad0="pad0", condition="id = k", type="inner")                       |
|         MergeSort(sort="k ASC")                                                                                                                   |
|           LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?) ORDER BY `k`")        |
|         Gather(concurrent=true)                                                                                                                 |
|           LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE ((`k` > ?) AND (`k` IN ('?')))") |
| HitCache:false                                                                                                                                    |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
9 rows in set (0.01 sec)

除执行计划外，EXPLAIN 结果中还会有一些额外信息，上面的例子中仅有一项 HitCache（是否命中 Plan Cache 缓存），详细原理参见“执行计划管理”章节。

算子介绍

DRDS 中支持以下算子：

以下介绍部分算子的含义和实现，剩余的部分在后面的章节中介绍。

LogicalView

LogicalView 是从MySQL数据源拉取数据的算子，类似于其他数据库中的 TableScan 或 IndexScan，但支持更多的下推。LogicalView 中包含下推的 SQL 语句和数据源信息，更像一个“视图”。其中下推的 SQL 可能包含多种算子，如 Project、Filter、聚合、排序、Join 和子查询等。

以下通过示例说明 EXPLAIN 中 LogicalView 的输出信息及其含义：

> explain select * From sbtest1 where id > 1000;
Gather(concurrent=true)
   LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?)")

LogicalView 的信息由三部分构成：

• tables：底层数据源对应的表名，以 . 分割，. 之前是分库对应的编号，. 之后是表名及其编号，如 [000-127] 表示表名编号从 000 到 127 的所有表。
• shardCount：需要访问的分表总数，该示例中会访问从 000 到 127 共计 128 张分表。
• sql：下发至底层数据源的 SQL 模版，DRDS 在执行时会将表名替换为物理表名，参数化的常量（?）会被替换成实际参数（详见“执行计划管理”一章）。

Gather

Gather 将多份数据合并成同份数据。上面的例子中，Gather 将各个分表上查询到的数据合并成一份。

在不使用并行查询时，Gather 通常出现在 LogicalView 上方，表示收集合并各个分表的数据。如果并行查询开启，Gather 可能被上拉到更高的地方，这时候 Gather 表示将各个 Worker 的计算结果收集合并，语义是类似的。

Gather 中的 concurrent 表示是否并发执行子算子，默认为 true，表示并发拉取数据。开启并行查询时，上拉的 Gather 属性有所变化，显示为 parallel=true。

MergeSort

MergeSort 即归并排序算子，表示将有序的数据流进行归并排序，合并成一个有序的数据流。例如：

> explain select * from sbtest1 where id > 1000 order by id limit 5,10;
MergeSort(sort="id ASC", offset=?1, fetch=?2)
  LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?) ORDER BY `id` LIMIT (? + ?)")

MergeSort 算子包含三部分内容：

• sort：表示排序字段以及排列顺序，id ASC 表示按照 id 字段递增排序，DESC 表示递减排序
• offset：表示获取结果集时的偏移量，例子中被参数化了，实际值为 5
• fetch：表示最多返回的数据行数。与 offset 类似，同样是参数化的表示，实际对应的值为 10。

Project

Project 表示投影操作，即从输入数据中选择部分列输出，或者对某些列进行转换（通过函数或者表达式计算）后输出，当然，也可以包含常量。

> explain select '你好, DRDS', 1 / 2, CURTIME();
Project(你好, DRDS="_UTF-16'你好, DRDS'", 1 / 2="1 / 2", CURTIME()="CURTIME()")

Project 的计划中包括每列的列名及其对应的列、值、函数或者表达式。

Filter

Filter 表示过滤操作，其中包含一些过滤条件。该算子对输入数据进行过滤，若满足条件，则输出，否则丢弃。如下是一个较复杂的例子，包含了以上介绍的大部分算子。

> explain select k, avg(id) avg_id from sbtest1 where id > 1000 group by k having avg_id > 1300;
Filter(condition="avg_id > ?1") 
  Project(k="k", avg_id="sum_pushed_sum / sum_pushed_count") 
    SortAgg(group="k", sum_pushed_sum="SUM(pushed_sum)", sum_pushed_count="SUM(pushed_count)")
      MergeSort(sort="k ASC") 
        LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT `k`, SUM(`id`) AS `pushed_sum`, COUNT(`id`) AS `pushed_count` FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?) GROUP BY `k` ORDER BY `k`")

有读者可能会问，WHERE id > 1000 中的条件为什么没有对应的 Filter 算子呢？这个算子最终被下推到了 LogicalView 中，可以在 LogicalView 的 sql 中看到 WHERE (id > ?) 。

UnionAll 与 UnionDistinct

顾名思义，UnionAll 对应 UNION ALL ，UnionDistinct 对应 UNION DISTINCT。该算子通常有 2 个或更多个输入，表示将多个输入的数据合并在一起。例如：

> explain select * From sbtest1 where id > 1000 union distinct select * From sbtest1 where id < 200;
UnionDistinct(concurrent=true)
  Gather(concurrent=true)
    LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?)")
  Gather(concurrent=true)
    LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` < ?)")

LogicalModifyView

如上文介绍，LogicalView 表示从底层数据源获取数据的算子，与之对应的，LogicalModifyView 表示对底层数据源的修改算子，其中也会记录一个 SQL 语句，该 SQL 可能是 INSERT、UPDATE 或者 DELETE。

> explain update sbtest1 set c='Hello, DRDS' where id > 1000;
LogicalModifyView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="UPDATE `sbtest1` SET `c` = ? WHERE (`id` > ?)"

> explain delete from sbtest1 where id > 1000;
LogicalModifyView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="DELETE FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?)")

LogicalModifyView 查询计划的内容与 LogicalView 类似，包括下发的物理分表，分表数以及 SQL 模版。同样，由于开启了 PlanCache，对 SQL 做了参数化处理，SQL 模版中的常量会用 ? 替换。

PhyTableOperation

PhyTableOperation 表示对某个物理分表直接执行一个操作，该算子目前仅用于 INSERT 语句。

> explain insert into sbtest1 values(1, 1, '1', '1'),(2, 2, '2', '2');
PhyTableOperation(tables="SYSBENCH_CORONADB_1526954857179TGMMSYSBENCH_CORONADB_VGOC_0000_RDS.[sbtest1_001]", sql="INSERT INTO ? (`id`, `k`, `c`, `pad`) VALUES(?, ?, ?, ?)", params="`sbtest1_001`,1,1,1,1")
PhyTableOperation(tables="SYSBENCH_CORONADB_1526954857179TGMMSYSBENCH_CORONADB_VGOC_0000_RDS.[sbtest1_002]", sql="INSERT INTO ? (`id`, `k`, `c`, `pad`) VALUES(?, ?, ?, ?)", params="`sbtest1_002`,2,2,2,2")

示例中，INSERT 插入两行数据，每行数据对应一个 PhyTableOperation 算子，PhyTableOperation 算子的内容包括三部分：

• tables：物理表名，仅有唯一一个物理表名。
• sql：SQL 模版，该 SQL 模版中表名和常量均被参数化，用 ? 替换，对应的参数在随后的 params 中给出。
• params：SQL 模版对应的参数，包括表名和常量。