mysql中的回表查詢與索引覆蓋

了解一下mysql中的回表查詢與索引覆蓋。

回表查詢

要說回表查詢，先要從innodb的索引實現說起。innodb有兩大類索引，一類是聚集索引（clustered index），一類是普通索引（secondary index）。

innodb的聚集索引

innodb聚集索引的葉子節點儲存行記錄，因此innodb必須要有且只有乙個聚集索引。

1.如果表定義了pk（primary key，主鍵），那麼pk就是聚集索引。

2.如果表沒有定義pk，則第乙個not null unique的列就是聚集索引。

3.否則innodb會另外建立乙個隱藏的rowid作為聚集索引。

這種機制使得基於pk的查詢速度非常快，因為直接定位的行記錄。

innodb的普通索引

innodb普通索引的葉子節點儲存主鍵值（myisam則是儲存的行記錄頭指標）。

什麼是回表查詢

假設有個t表(id pk, name key, ***, flag)，這裡的id是聚集索引，name則是普通索引。

表中有四條記錄：

id name *** flag

1 sj m a

3 zs m a

5 ls m a

9 ww f b

聚集索引的b+樹索引（id是pk，葉子節點儲存行記錄）：

普通索引的b+樹索引（name是key，葉子節點儲存pk值，即id）：

普通索引因為無法直接定位行記錄，其查詢過程在通常情況下是需要掃瞄兩遍索引樹的。

select
*from t where name =
'lisi'
;

這裡的執行過程是這樣的：

粉紅色的路徑需要掃瞄兩遍索引樹，第一遍先通過普通索引定位到主鍵值id=5，然後第二遍再通過聚集索引定位到具體行記錄。這就是所謂的回表查詢，即先定位主鍵值，再根據主鍵值定位行記錄，效能相對於只掃瞄一遍聚集索引樹的效能要低一些。

索引覆蓋

索引覆蓋是一種避免回表查詢的優化策略。具體的做法就是將要查詢的資料作為索引列建立普通索引（可以是單列索引，也可以乙個索引語句定義所有要查詢的列，即聯合索引），這樣的話就可以直接返回索引中的的資料，不需要再通過聚集索引去定位行記錄，避免了回表的情況發生。

覆蓋索引的定義與注意事項

如果乙個索引覆蓋（包含）了所有需要查詢的字段的值，這個索引就是覆蓋索引。因為索引中已經包含了要查詢的字段的值，因此查詢的時候直接返回索引中的字段值就可以了，不需要再到表中查詢，避免了對主鍵索引的二次查詢，也就提高了查詢的效率。

要注意的是，不是所有型別的索引都可以成為覆蓋索引的。因為覆蓋索引必須要儲存索引的列值，而雜湊索引、空間索引和全文索引等都不儲存索引列值，索引mysql只能使用b-tree索引做覆蓋索引。

另外，當發起乙個被索引覆蓋的查詢（索引覆蓋查詢）時，在explain（執行計畫）的extra列可以看到【using index】的資訊。

覆蓋索引的優點

1.索引條目通常遠小於資料行的大小，因為覆蓋索引只需要讀取索引，極大地減少了資料的訪問量。

2.索引是按照列值順序儲存的，對於io密集的範圍查詢會比隨機從磁碟讀取每一行資料的io小很多。

3.一些儲存引擎比如myisam在記憶體中只快取索引，資料則依賴作業系統來快取，因此要訪問資料的話需要一次系統呼叫，使用覆蓋索引則避免了這一點。

4.由於innodb的聚簇索引，覆蓋索引對innodb引擎下的資料庫表特別有用。因為innodb的二級索引在葉子節點中儲存了行的主鍵值，如果二級索引能夠覆蓋查詢，就避免了對主鍵索引的二次查詢。

什麼是二級索引（secondary indexes）

對於innodb表，在非主鍵列的其他列上建的索引就是二級索引（因為聚集索引只有乙個）。二級索引可以有0個，1個或者多個。二級索引和聚集索引的區別是什麼呢？二級索引的節點頁和聚集索引一樣，只存被索引列的值，而二級索引的葉子頁除了索引列值，還存這一列對應的主鍵值。

參考文件：