Mysql什么是回表查詢和覆蓋索引

一、前言

　　本文主要解釋以下幾個問題：

　　1.什么是回表查詢？

　　2.什么是索引覆蓋？

　　3.如何實現索引覆蓋？

　　4.那些場景可以利用索引覆蓋優化sql？

　　本文實驗基於8.0版本innodb

二、回表查詢

　　1.建表

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `sex` varchar(5) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

　　2.分析下面兩個查詢

explain select id,name from user where name='lihua'

explain select id,name,sex from user where name='lihua'

通過explain可以看出當我們增加了sex字段做查詢時extra為NULL，意味着本次查詢進行了“回表”操作，我們知道innodb采用B+樹聚集索引，主鍵和數據綁定在一起，主鍵索引b+樹的葉子節點存儲了數據信息，而普通索引葉子節點存儲的是主鍵值。因此，我們可以得知當通過普通索引查詢時無法直接定位行記錄，通常情況下，需要掃描兩遍索引樹。

select * from user where name='lisi';

還是以現有表舉例，它是如何執行的？

　　1）先掃描name索引樹，找到主鍵值id=5。

　　2）再掃描主鍵索引，找到對應行。

　　這就是“回表查詢”，先定位主鍵值，再通過主鍵值定位行記錄，性能上較之直接查詢索引樹定位行記錄更慢。

三、覆蓋索引

　　1.什么是覆蓋索引？

　　1）只需要在一棵索引樹上就可以獲取sql所需所有的列數據，不需要回表，較之回表速度要更快。

　　2）explain輸出結果extra字段為Using index時，觸發了索引覆蓋。

　　2.如何實現覆蓋索引？

　　辦法：將被查詢的字段建立到聯合索引中

　　接我們上面的例子，因為我們對name字段建立了普通索引，且基於name的索引葉子節點存有主鍵id值，因此滿足了在一顆索引樹上獲得sql所需的所有列數據這一條件，通過觀察extra也可發現是Using Index無需回表。

select id,name from user where name='lihua'

　　觀察第二個例子，因為sex並沒有被建立到聯合索引中，且在name索引樹上也無法直接獲得，因此只能通過回表查詢，兩次掃描索引樹，效率更低。

explain select id,name,sex from user where name='lihua'

　　針對第二個例子，我們將sex建立到聯合索引中去。

ALTER TABLE `test`.`user` 
DROP INDEX `name`,
ADD INDEX `idx_name_sex`(`name`, `sex`);

 　　再次執行查詢，可以看到extra已經變為Using index了,命中了索引覆蓋無需回表。

四、使用索引覆蓋的場景

 　　1.count查詢優化

　　先對表做修改增加一個address字段，直接count(address)全表查詢，可以發現extra為NULL，沒有利用到索引覆蓋。

ALTER TABLE `test`.`user` ADD COLUMN `address` varchar(255) NULL AFTER `sex`;

explain select count(address) from user

　　現對address加索引，再做查詢，可以觀察到extra變為Using index使用了索引覆蓋。

ALTER TABLE `test`.`user` 
DROP INDEX `idx_name_sex`,
ADD INDEX `idx_name_sex`(`name`, `sex`, `address`) USING BTREE;

　　2.列查詢回表優化，上述例二建立聯合索引解決。

　　3.分頁查詢，也可建立聯合索引解決，針對下例可以建立（name,sex）覆蓋索引。

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

五、結語

　　本文主要記錄mysql學習過程，如有錯誤請指正。