mysql 回表查詢和索引覆蓋

什么是回表查詢和索引覆蓋？如何實(shí)現(xiàn)索引覆蓋？哪些場(chǎng)景，可以利用索引覆蓋來(lái)優(yōu)化sql？

測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)：

create table user (
    id int primary key,
    name varchar(20),
    sex varchar(5),
    index(name)
)engine=innodb;

select id,name where name='yapf'
select id,name,sex where name='yapf'

一、什么是回表查詢

這先要從innodb的索引實(shí)現(xiàn)說(shuō)起，innodb有兩大類索引：

• 聚集索引(clustered index)
• 普通索引(secondary index)

innodb聚集索引和普通索引有什么差異？

innodb聚集索引的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)行記錄，因此， innodb必須要有，且只有一個(gè)聚集索引：

• （1）如果表定義了pk，則pk就是聚集索引；
• （2）如果表沒(méi)有定義pk，則第一個(gè)not null unique列是聚集索引；
• （3）否則，innodb會(huì)創(chuàng)建一個(gè)隱藏的row-id作為聚集索引；

所以pk查詢非常快，直接定位行記錄。

innodb普通索引的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)主鍵值。

注意，不是存儲(chǔ)行記錄頭指針，myisam的索引葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)記錄指針。

舉個(gè)栗子，不妨設(shè)有表：

　　t(id pk, name key, sex, flag);

id是聚集索引，name是普通索引。

表中有四條記錄：

　　1, yapf, m, a

　　3, zhangsan, m, a

　　5, lisi, m, a

　　9, wangwu, f, b

兩個(gè)b+樹(shù)索引分別如上圖：

• （1）id為pk，聚集索引，葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)行記錄；
• （2）name為key，普通索引，葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)pk值，即id；

既然從普通索引無(wú)法直接定位行記錄，那普通索引的查詢過(guò)程是怎么樣的呢？

通常情況下，需要掃碼兩遍索引樹(shù)。

例如：

select * from t where name='lisi';　

是如何執(zhí)行的呢？

如粉紅色路徑，需要掃碼兩遍索引樹(shù)：

• （1）先通過(guò)普通索引定位到主鍵值id=5；
• （2）在通過(guò)聚集索引定位到行記錄；

這就是所謂的回表查詢，先定位主鍵值，再定位行記錄，它的性能較掃一遍索引樹(shù)更低。

二、什么是索引覆蓋(covering index)

樓主并沒(méi)有在mysql的官網(wǎng)找到這個(gè)概念。借用一下sql-server官網(wǎng)的說(shuō)法。

mysql官網(wǎng)，類似的說(shuō)法出現(xiàn)在explain查詢計(jì)劃優(yōu)化章節(jié)，即explain的輸出結(jié)果extra字段為using index時(shí)，能夠觸發(fā)索引覆蓋。

不管是sql-server官網(wǎng)，還是mysql官網(wǎng)，都表達(dá)了：只需要在一棵索引樹(shù)上就能獲取sql所需的所有列數(shù)據(jù)，無(wú)需回表，速度更快。

三、如何實(shí)現(xiàn)索引覆蓋

常見(jiàn)的方法是：將被查詢的字段，建立到聯(lián)合索引里去。

仍是之前中的例子：

create table user (
    id int primary key,
    name varchar(20),
    sex varchar(5),
    index(name)
)engine=innodb;

第一個(gè)sql語(yǔ)句：　　

select id,name from user where name='yapf';　

能夠命中name索引，索引葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了主鍵id，通過(guò)name的索引樹(shù)即可獲取id和name，無(wú)需回表，符合索引覆蓋，效率較高。

畫外音，extra：using index。

第二個(gè)sql語(yǔ)句：                 

select id,name,sex from user where name='yapf';

能夠命中name索引，索引葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了主鍵id，但sex字段必須回表查詢才能獲取到，不符合索引覆蓋，需要再次通過(guò)id值掃碼聚集索引獲取sex字段，效率會(huì)降低。

畫外音，extra：using index condition。

如果把(name)單列索引升級(jí)為聯(lián)合索引(name, sex)就不同了。

create table user (
    id int primary key,
    name varchar(20),
    sex varchar(5),
    index(name, sex)
)engine=innodb;

可以看到：

select id,name ... where name='yapf';

select id,name,sex ... where name='yapf';

都能夠命中索引覆蓋，無(wú)需回表。

畫外音，extra：using index。

四、哪些場(chǎng)景可以利用索引覆蓋來(lái)優(yōu)化sql

場(chǎng)景1：全表count查詢優(yōu)化

原表為：

user(pk id, name, sex)；

直接：

select count(name) from user;

不能利用索引覆蓋。

添加索引：

alter table user add key(name);

就能夠利用索引覆蓋提效。

場(chǎng)景2：列查詢回表優(yōu)化

select id,name,sex ... where name='yapf';

這個(gè)例子不再贅述，將單列索引(name)升級(jí)為聯(lián)合索引(name, sex)，即可避免回表。

場(chǎng)景3：分頁(yè)查詢

select id,name,sex ... order by name limit 500,100;

將單列索引(name)升級(jí)為聯(lián)合索引(name, sex)，也可以避免回表。