MySQL优化：如何避免回表查询？什么是索引覆盖？

时间 2019-11-13

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正式讲解：数据库

数据库表结构：性能

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

 
         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？优化

　　什么是回表查询？ui

　　什么是索引覆盖？spa

　　如何实现索引覆盖？3d

哪些场景，能够利用索引覆盖来优化SQL？指针

这些，这是今天要分享的内容。code

画外音：本文试验基于MySQL5.6-InnoDB。blog

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。

还是以前中的例子：

 
         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