MySQL 的覆蓋索引與回表

兩大類索引

使用的存儲引擎:MySQL5.7 InnoDB

聚簇索引

  • 如果表設置了主鍵,則主鍵就是聚簇索引
  • 如果表沒有主鍵,則會默認第一個NOT NULL,且唯一(UNIQUE)的列作爲聚簇索引
  • 以上都沒有,則會默認創建一個隱藏的row_id作爲聚簇索引

InnoDB的聚簇索引的葉子節點存儲的是行記錄(其實是頁結構,一個頁包含多行數據),InnoDB必須要有至少一個聚簇索引。
由此可見,使用聚簇索引查詢會很快,因爲可以直接定位到行記錄。

普通索引

普通索引也叫二級索引,除聚簇索引外的索引,即非聚簇索引。
InnoDB的普通索引葉子節點存儲的是主鍵(聚簇索引)的值,而MyISAM的普通索引存儲的是記錄指針。

示例

建表

mysql> create table user(
    -> id int(10) auto_increment,
    -> name varchar(30),
    -> age tinyint(4),
    -> primary key (id),
    -> index idx_age (age)
    -> )engine=innodb charset=utf8mb4;

id 字段是聚簇索引,age 字段是普通索引(二級索引)

填充數據

insert into user(name,age) values('張三',30);
insert into user(name,age) values('李四',20);
insert into user(name,age) values('王五',40);
insert into user(name,age) values('劉八',10);

mysql> select * from user;
+----+--------+------+
| id | name  | age |
+----+--------+------+
| 1 | 張三  |  30 |
| 2 | 李四  |  20 |
| 3 | 王五  |  40 |
| 4 | 劉八  |  10 |
+----+--------+------+

索引存儲結構

id 是主鍵,所以是聚簇索引,其葉子節點存儲的是對應行記錄的數據

MySQL 的覆蓋索引與回表

聚簇索引(ClusteredIndex)

age 是普通索引(二級索引),非聚簇索引,其葉子節點存儲的是聚簇索引的的值

MySQL 的覆蓋索引與回表

普通索引(secondaryIndex)

如果查詢條件爲主鍵(聚簇索引),則只需掃描一次B+樹即可通過聚簇索引定位到要查找的行記錄數據。
如:select * from user where id = 1;

MySQL 的覆蓋索引與回表
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聚簇索引查找過程

如果查詢條件爲普通索引(非聚簇索引),需要掃描兩次B+樹,第一次掃描通過普通索引定位到聚簇索引的值,然後第二次掃描通過聚簇索引的值定位到要查找的行記錄數據。
如:select * from user where age = 30;

  1. 先通過普通索引 age=30 定位到主鍵值 id=1
  2. 再通過聚集索引 id=1 定位到行記錄數據
    MySQL 的覆蓋索引與回表

普通索引查找過程第一步

MySQL 的覆蓋索引與回表

普通索引查找過程第二步

回表查詢

先通過普通索引的值定位聚簇索引值,再通過聚簇索引的值定位行記錄數據,需要掃描兩次索引B+樹,它的性能較掃一遍索引樹更低。

索引覆蓋

只需要在一棵索引樹上就能獲取SQL所需的所有列數據,無需回表,速度更快。
例如:select id,age from user where age = 10;

如何實現覆蓋索引

常見的方法是:將被查詢的字段,建立到聯合索引裏去。
1、如實現:select id,age from user where age = 10;
explain分析:因爲age是普通索引,使用到了age索引,通過一次掃描B+樹即可查詢到相應的結果,這樣就實現了覆蓋索引
MySQL 的覆蓋索引與回表
2、實現:select id,age,name from user where age = 10;
explain分析:age是普通索引,但name列不在索引樹上,所以通過age索引在查詢到id和age的值後,需要進行回表再查詢name的值。此時的Extra列的NULL表示進行了回表查詢
在這裏插入圖片描述
爲了實現索引覆蓋,需要建組合索引idx_age_name(age,name)

drop index idx_age on user;
create index idx_age_name on user(`age`,`name`);

explain分析:此時字段age和name是組合索引idx_age_name,查詢的字段id、age、name的值剛剛都在索引樹上,只需掃描一次組合索引B+樹即可,這就是實現了索引覆蓋,此時的Extra字段爲Using index表示使用了索引覆蓋。
MySQL 的覆蓋索引與回表

哪些場景適合使用索引覆蓋來優化SQL

全表count查詢優化

mysql> create table user(
    -> id int(10) auto_increment,
    -> name varchar(30),
    -> age tinyint(4),
    -> primary key (id),
    -> )engine=innodb charset=utf8mb4;

例如:select count(age) from user;
MySQL 的覆蓋索引與回表

使用索引覆蓋優化:創建age字段索引
create index idx_age on user(age);
MySQL 的覆蓋索引與回表

列查詢回表優化

前文在描述索引覆蓋使用的例子就是
例如:select id,age,name from user where age = 10;

使用索引覆蓋:建組合索引idx_age_name(age,name)即可

分頁查詢

例如:select id,age,name from user order by age limit 100,2;
因爲name字段不是索引,所以在分頁查詢需要進行回表查詢,此時Extra爲Using filesort文件排序,查詢性能低下。
MySQL 的覆蓋索引與回表
使用索引覆蓋:建組合索引idx_age_name(age,name)
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