如何避免回表查詢？什麼是索引覆蓋？ | 1分鐘MySQL優化系列

《迅猛定位低效SQL？》留了一個尾巴：

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

多查詢了一個屬性，爲什麼檢索過程徹底不一樣？

什麼是回表查詢？

什麼是索引覆蓋？

如何實現索引覆蓋？

哪些場景，能夠利用索引覆蓋來優化SQL？

這些，這是今天要分享的內容。
畫外音：本文試驗基於MySQL5.6-InnoDB。

1、什麼是回表查詢？

這先要從InnoDB的索引實現提及，InnoDB有兩大類索引：

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

InnoDB彙集索引和普通索引有什麼差別？

InnoDB彙集索引的葉子節點存儲行記錄，所以， InnoDB必需要有，且只有一個彙集索引：
（1）若是表定義了PK，則PK就是彙集索引；
（2）若是表沒有定義PK，則第一個not NULL unique列是彙集索引；
（3）不然，InnoDB會建立一個隱藏的row-id做爲彙集索引；
畫外音：因此PK查詢很是快，直接定位行記錄。

InnoDB普通索引的葉子節點存儲主鍵值。
畫外音：注意，不是存儲行記錄頭指針，MyISAM的索引葉子節點存儲記錄指針。

舉個栗子，不妨設有表：
t(id PK, name KEY, sex, flag);
畫外音：id是彙集索引，name是普通索引。

表中有四條記錄：
1, shenjian, m, A
3, zhangsan, m, A
5, lisi, m, A
9, wangwu, f, B

兩個B+樹索引分別如上圖：
（1）id爲PK，彙集索引，葉子節點存儲行記錄；
（2）name爲KEY，普通索引，葉子節點存儲PK值，即id；

既然從普通索引沒法直接定位行記錄，那普通索引的查詢過程是怎麼樣的呢？
一般狀況下，須要掃碼兩遍索引樹。

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

是如何執行的呢？

如粉紅色路徑，須要掃碼兩遍索引樹：
（1）先經過普通索引定位到主鍵值id=5；
（2）在經過彙集索引定位到行記錄；

這就是所謂的回表查詢，先定位主鍵值，再定位行記錄，它的性能較掃一遍索引樹更低。

2、什麼是索引覆蓋(Covering index)？

額，樓主並無在MySQL的官網找到這個概念。
畫外音：治學嚴謹吧？

借用一下SQL-Server官網的說法。

MySQL官網，相似的說法出如今explain查詢計劃優化章節，即explain的輸出結果Extra字段爲Using index時，可以觸發索引覆蓋。

不論是SQL-Server官網，仍是MySQL官網，都表達了：只須要在一棵索引樹上就能獲取SQL所需的全部列數據，無需回表，速度更快。

3、如何實現索引覆蓋？

常見的方法是：將被查詢的字段，創建到聯合索引裏去。

還是《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;

第一個SQL語句：

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

可以命中name索引，索引葉子節點存儲了主鍵id，經過name的索引樹便可獲取id和name，無需回表，符合索引覆蓋，效率較高。
畫外音，Extra：Using index。

第二個SQL語句：

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

可以命中name索引，索引葉子節點存儲了主鍵id，但sex字段必須回表查詢才能獲取到，不符合索引覆蓋，須要再次經過id值掃碼彙集索引獲取sex字段，效率會下降。
畫外音，Extra：Using index condition。

若是把(name)單列索引升級爲聯合索引(name, sex)就不一樣了。

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

能夠看到：

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

都可以命中索引覆蓋，無需回表。
畫外音，Extra：Using index。

4、哪些場景能夠利用索引覆蓋來優化SQL？

場景1：全表count查詢優化

原表爲：

user(PK id, name, sex)；

直接：

select count(name) from user;

不能利用索引覆蓋。

添加索引：

alter table user add key(name);

就可以利用索引覆蓋提效。

場景2：列查詢回表優化

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

這個例子再也不贅述，將單列索引(name)升級爲聯合索引(name, sex)，便可避免回表。

場景3：分頁查詢

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

將單列索引(name)升級爲聯合索引(name, sex)，也能夠避免回表。

InnoDB彙集索引普通索引，回表，索引覆蓋，但願這1分鐘你們有收穫。

提示，若是你不清楚explain結果Extra字段爲Using index的含義，請閱讀前序文章：《如何利用工具，迅猛定位低效SQL？》

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