如何避免回表查询？什么是索引覆盖？ | 1分钟MySQL优化系列

《迅猛定位低效SQL？》留了一个尾巴：

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

多查询了一个属性，为什么检索过程彻底不一样？

什么是回表查询？

什么是索引覆盖？

如何实现索引覆盖？

哪些场景，能够利用索引覆盖来优化SQL？

这些，这是今天要分享的内容。
画外音：本文试验基于MySQL5.6-InnoDB。

1、什么是回表查询？

这先要从InnoDB的索引实现提及，InnoDB有两大类索引：

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

InnoDB汇集索引和普通索引有什么差别？

InnoDB汇集索引的叶子节点存储行记录，所以， InnoDB必需要有，且只有一个汇集索引：
（1）若是表定义了PK，则PK就是汇集索引；
（2）若是表没有定义PK，则第一个not NULL unique列是汇集索引；
（3）不然，InnoDB会建立一个隐藏的row-id做为汇集索引；
画外音：因此PK查询很是快，直接定位行记录。

InnoDB普通索引的叶子节点存储主键值。
画外音：注意，不是存储行记录头指针，MyISAM的索引叶子节点存储记录指针。

举个栗子，不妨设有表：
t(id PK, name KEY, sex, flag);
画外音：id是汇集索引，name是普通索引。

表中有四条记录：
1, shenjian, m, A
3, zhangsan, m, A
5, lisi, m, A
9, wangwu, f, B

两个B+树索引分别如上图：
（1）id为PK，汇集索引，叶子节点存储行记录；
（2）name为KEY，普通索引，叶子节点存储PK值，即id；

既然从普通索引没法直接定位行记录，那普通索引的查询过程是怎么样的呢？
一般状况下，须要扫码两遍索引树。

例如：
select * from t where name='lisi';

是如何执行的呢？

如粉红色路径，须要扫码两遍索引树：
（1）先经过普通索引定位到主键值id=5；
（2）在经过汇集索引定位到行记录；

这就是所谓的回表查询，先定位主键值，再定位行记录，它的性能较扫一遍索引树更低。

2、什么是索引覆盖(Covering index)？

额，楼主并无在MySQL的官网找到这个概念。
画外音：治学严谨吧？

借用一下SQL-Server官网的说法。

MySQL官网，相似的说法出如今explain查询计划优化章节，即explain的输出结果Extra字段为Using index时，可以触发索引覆盖。

不论是SQL-Server官网，仍是MySQL官网，都表达了：只须要在一棵索引树上就能获取SQL所需的全部列数据，无需回表，速度更快。

3、如何实现索引覆盖？

常见的方法是：将被查询的字段，创建到联合索引里去。

还是《迅猛定位低效SQL？》中的例子：

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

第一个SQL语句：

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

可以命中name索引，索引叶子节点存储了主键id，经过name的索引树便可获取id和name，无需回表，符合索引覆盖，效率较高。
画外音，Extra：Using index。

第二个SQL语句：

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

可以命中name索引，索引叶子节点存储了主键id，但sex字段必须回表查询才能获取到，不符合索引覆盖，须要再次经过id值扫码汇集索引获取sex字段，效率会下降。
画外音，Extra：Using index condition。

若是把(name)单列索引升级为联合索引(name, sex)就不一样了。

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

能够看到：

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

都可以命中索引覆盖，无需回表。
画外音，Extra：Using index。

4、哪些场景能够利用索引覆盖来优化SQL？

场景1：全表count查询优化

原表为：

user(PK id, name, sex)；

直接：

select count(name) from user;

不能利用索引覆盖。

添加索引：

alter table user add key(name);

就可以利用索引覆盖提效。

场景2：列查询回表优化

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

这个例子再也不赘述，将单列索引(name)升级为联合索引(name, sex)，便可避免回表。

场景3：分页查询

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

将单列索引(name)升级为联合索引(name, sex)，也能够避免回表。

InnoDB汇集索引普通索引，回表，索引覆盖，但愿这1分钟你们有收获。

提示，若是你不清楚explain结果Extra字段为Using index的含义，请阅读前序文章：《如何利用工具，迅猛定位低效SQL？》

架构师之路-分享可落地技术

相关推荐：

《缓冲池(buffer pool)，此次完全懂了！》《写缓冲(change buffer)，此次完全懂了！》《数据库索引，究竟是什么作的？》干货