[JAVA笔记]-MySQL-回表查询与索引覆盖?(sql优化)

MySQL回表查询与索引覆盖?(sql优化)

问题场景

两个sql语句执行 :

select id,name where name='shenjian'
select id,name,sex where name='shenjian'
  • 多查询了一个属性,为何检索过程完全不同?
  • 什么是回表查询?
  • 什么是索引覆盖?
  • 如何实现索引覆盖?
  • 哪些场景,可以利用索引覆盖来优化SQL?
    (本文试验基于MySQL5.6-InnoDB)

一、什么是回表查询?

1.先了解InnoDB有两大类索引:

聚集索引(clustered index)

普通索引(secondary index)

2.InnoDB聚集索引和普通索引有什么差异?

InnoDB聚集索引的叶子节点存储行记录,因此, InnoDB必须要有,且只有一个聚集索引:

  • 如果表定义了PrimaryKey,则PK就是聚集索引;
  • 如果表没有定义PK,则第一个not NULL unique列是聚集索引;
  • 否则,InnoDB会创建一个隐藏的row-id作为聚集索引; 所以PK查询非常快,直接定位行记录。

InnoDB普通索引的叶子节点存储主键值。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 PrimaryK, name KEY, sex, flag);
这里注意:id是聚集索引,name是普通索引。
表中有四条记录:

(id)PrimaryKname(KEY)sexflag
1shenjianmA
3zhangsanmA
5lisimA
9wangwufB

image
两个B+树索引分别如上图:

  • id为PK,聚集索引,叶子节点存储行记录;
  • name为KEY,普通索引,叶子节点存储PK值,即id;

3.既然从普通索引无法直接定位行记录,那普通索引的查询过程是怎么样的呢?

通常情况下,需要扫码两遍索引树。例如:

select * from t where name='lisi';
  • 是如何执行的呢?
    image
    如粉红色路径,需要扫码两遍索引树:
    1. 先通过普通索引定位到主键值id=5;
    1. 在通过聚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。

二、什么是索引覆盖(Covering index)?

借用一下SQL-Server官网的说法。
MySQL官网,类似的说法出现在explain查询计划优化章节,即explain的输出结果Extra字段为Using index时,能够触发索引覆盖。
不管是SQL-Server官网,还是MySQL官网,都表达了:只需要在一棵索引树上就能获取SQL所需的所有列数据,无需回表,速度更快。

三、如何实现索引覆盖?

常见的方法是:将被查询的字段,建立到联合索引里去。
仍是上面的例子:

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';

image

能够命中name索引,索引叶子节点存储了主键id,通过name的索引树即可获取id和name,无需回表,符合索引覆盖,效率较高。
可以发现: Extra:Using index

  • 第二个SQL语句:
select id,name,sex from user where name='shenjian';

image

能够命中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,需要再次通过id值扫码聚集索引获取sex字段,效率会降低。

可以发现: Extra:Using index condition

  • 如果把(name)单列索引升级为联合索引(name, sex)就不同了。
create table user (
id int primary key,
name varchar(20),
sex varchar(5),
index(name, sex)
)engine=innodb;
  • 执行一遍查询:
select id,name ... where name='shenjian';
select id,name,sex ... where name='shenjian';

image

可以看到,上面两个查询都能够命中索引覆盖,无需回表。
可以发现: Extra:Using index

四、哪些场景可以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。 因此,添加索引:

alter table user add key(name);

就能够利用索引覆盖提效。

场景2:列查询回表优化

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

这个例子不再赘述,将单列索引(name)升级为联合索引(name, sex),即可避免回表。

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),也可以避免回表。
InnoDB聚集索引普通索引,回表,索引覆盖。

最后编辑时间:2017-02-04 21:01:34

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最后更新:2017-02-04 21:01:34

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