MySQL實戰45講學習筆記：第五講

1、須要回表的案例

在下面表T中，執行下面語句，須要執行幾回樹的搜索操做？會掃描多少行？

select * from T where k between 3 and 5

一、初始化語句

mysql> create table T (
ID int primary key,
k int NOT NULL DEFAULT 0, 
s varchar(16) NOT NULL DEFAULT '',
index k(k))
engine=InnoDB;

insert into T values(100,1, 'aa'),(200,2,'bb'),(300,3,'cc'),(500,5,'ee'),(600,6,'ff'),(700,7,'gg');

二、這條SQL語句的執行流程

一、在 k 索引樹上找到 k=3 的記錄，取得 ID = 300...
二、再到 ID 索引樹查到 ID=300 對應的 R3；
三、在 k 索引樹取下一個值 k=5，取得 ID=500；
四、再回到 ID 索引樹查到 ID=500 對應的 R4；
五、在 k 索引樹取下一個值 k=6，不知足條件，循環結束。

這個過程當中回到主鍵索引樹搜索的過程，咱們稱爲回表，能夠看到這個查詢過程讀了K索引樹的3條記錄
(步驟一、3和5)，回表了兩次(步驟一、3和5)

2、如何避免回表

在上面的例子中，因爲查詢結果鎖須要的數據只在主鍵索引上有，因此不得不回表，
那麼。有沒有可能通過索引優化，避免回表過程？

select ID from T where k between 3 and 5

一、覆蓋索引

索引k已經"覆蓋了"咱們的查詢需求。咱們稱爲覆蓋索引

因爲覆蓋索引能夠減小樹的搜索次數，顯著提高查詢性能，因此使用覆蓋索引是一個經常使用的性能優化手段

二、在一個市民信息表上，是否有必要將身份證號和名字創建聯合索引

假設這個市民表的定義是這樣的：

CREATE TABLE `tuser` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `id_card` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `name` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `ismale` tinyint(1) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `id_card` (`id_card`),
  KEY `name_age` (`name`,`age`)
) ENGINE=InnoDB

若是如今有一個高頻請求，要根據市民的身份證號查詢他的姓名，這個聯合索引就有意義了，
它能夠在這個高頻請求上用覆蓋索引、再也不須要回表查整行記錄，減小語句的執行時間

三、回表的缺點

固然、索引字段的維護老是有代價的，創建冗餘索引來支持覆蓋索引時就須要權衡考慮了，這正是業務DBA，或者稱爲業務數據架構師的工做

3、最左前綴原則

一、疑問

單獨爲一個不頻繁的請求建立一個索引又感受有點浪費，應該怎麼作呢？

二、解決方案

B+樹這種索引結構，能夠利用索引的"最左前綴"，來定位記錄

 

一、爲了直觀地說明這個概念、咱們用(name、age)這個聯合索引來分析

一、查到全部名字是「張三」的人

快速定位到ID4,而後向後遍歷獲得全部須要的結果

二、你要查的是全部名字第一個字是「張」的人

where name like '張%'

查找到第一個符合條件的記錄是ID3，而後向後遍歷，知道不知足條件爲止。
你要查的是全部名字第一個字是「張」的人

不僅是索引的所有定義，只要知足最左前綴，就能夠可利用索引來加速檢索、這個最左前綴能夠是聯合索引的最左N個字段，也能夠是字符串索引的最左M個字符

三、在創建聯合索引的時候，如何安排索引內的字段順序

一、評估標準

索引的複用能力，

由於能夠支持最左前綴，因此已經有了(a,b)這兩個聯合所用後，通常就不須要單獨在b上面創建索引了

二、第一原則是

若是經過調整順序，能夠減小維護一個索引。那麼這個順序每每就是須要優先考慮採用的

三、既有聯合查詢，又有基於 a、b 各自的查詢呢？

同時維護(a,b)(b)這兩個索引、這時候咱們要考慮的原則就是空間了。

好比上面這個市民表的狀況、name字段是比age字段大的，那我就建議你建立一個(name,age)的聯合索引和一個(age)的字段索引

4、索引下推

 咱們仍是以市民表的聯合索引（name, age）爲例。檢索出表中："名字第一個字是長，而年齡是10歲的全部男孩" 

一、名字第一個字是長，而年齡是10歲的全部男孩

一、SQL語句是這麼寫的

mysql> select * from tuser where name like '張 %' and age=10 and ismale=1;

一、 找到第一個知足條件的記錄ID3(這還不錯，總比權標掃描要好)
二、判斷其餘是否知足條件

三、無索引執行流程

5.6以前只能從ID3開始一個一個回表，到主鍵索引上找出數據航，再對比字段值不去判斷age

執行流程

每個虛線箭頭表示回表一次

一、InnoDB 並不會去看 age的值，
二、只是按順序把name的第一個子是'張'的記錄一條取出來回表，所以須要回表4次

四、索引下推執行流程

5.6以後引入的索引下推優化，能夠在索引遍歷過程當中對索引中包含的字段先判斷，直接過濾掉不知足條件的記錄，減小回表次數
內部就判斷了age是否等於10

執行流程

每個虛線箭頭表示回表一次

一、InnoDB 內部就哦按段了age是否等於10，
二、對不等於10的記錄，直接判斷跳過，在咱們這個例子中只須要對ID四、ID4回表2次

5、聯合索引的技巧

一、覆蓋索引

若是查詢條件使用的是普通索引（或是聯合索引的最左原則字段），查詢結果是聯合索引的字段或是主鍵，不用回表操做，直接返回結果，減小IO磁盤讀寫讀取正行數據

二、最左前綴

聯合索引的最左 N 個字段，也能夠是字符串索引的最左 M 個字符

三、聯合索引

根據建立聯合索引的順序，以最左原則進行where檢索，好比（age，name）以age=1 或 age= 1 and name=‘張三’可使用索引，單以name=‘張三’ 不會使用索引，考慮到存儲空間的問題，還請根據業務需求，將查找頻繁的數據進行靠左建立索引。

四、索引下推

like 'hello%’and age >10 檢索，MySQL5.6版本以前，會對匹配的數據進行回表查詢。5.6版本後，會先過濾掉age<10的數據，再進行回表查詢，減小回表率，提高檢索速度