Mysql什么是回表查询和覆盖索引

一、前言

　　本文主要解释以下几个问题：

　　1.什么是回表查询？

　　2.什么是索引覆盖？

　　3.如何实现索引覆盖？

　　4.那些场景可以利用索引覆盖优化sql？

　　本文实验基于8.0版本innodb

二、回表查询

　　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.分析下面两个查询

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

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

通过explain可以看出当我们增加了sex字段做查询时extra为NULL，意味着本次查询进行了“回表”操作，我们知道innodb采用B+树聚集索引，主键和数据绑定在一起，主键索引b+树的叶子节点存储了数据信息，而普通索引叶子节点存储的是主键值。因此，我们可以得知当通过普通索引查询时无法直接定位行记录，通常情况下，需要扫描两遍索引树。

select * from user where name='lisi';

还是以现有表举例，它是如何执行的？

　　1）先扫描name索引树，找到主键值id=5。

　　2）再扫描主键索引，找到对应行。

　　这就是“回表查询”，先定位主键值，再通过主键值定位行记录，性能上较之直接查询索引树定位行记录更慢。

三、覆盖索引

　　1.什么是覆盖索引？

　　1）只需要在一棵索引树上就可以获取sql所需所有的列数据，不需要回表，较之回表速度要更快。

　　2）explain输出结果extra字段为Using index时，触发了索引覆盖。

　　2.如何实现覆盖索引？

　　办法：将被查询的字段建立到联合索引中

　　接我们上面的例子，因为我们对name字段建立了普通索引，且基于name的索引叶子节点存有主键id值，因此满足了在一颗索引树上获得sql所需的所有列数据这一条件，通过观察extra也可发现是Using Index无需回表。

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

　　观察第二个例子，因为sex并没有被建立到联合索引中，且在name索引树上也无法直接获得，因此只能通过回表查询，两次扫描索引树，效率更低。

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

　　针对第二个例子，我们将sex建立到联合索引中去。

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

 　　再次执行查询，可以看到extra已经变为Using index了,命中了索引覆盖无需回表。

四、使用索引覆盖的场景

 　　1.count查询优化

　　先对表做修改增加一个address字段，直接count(address)全表查询，可以发现extra为NULL，没有利用到索引覆盖。

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

explain select count(address) from user

　　现对address加索引，再做查询，可以观察到extra变为Using index使用了索引覆盖。

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

　　2.列查询回表优化，上述例二建立联合索引解决。

　　3.分页查询，也可建立联合索引解决，针对下例可以建立（name,sex）覆盖索引。

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

五、结语

　　本文主要记录mysql学习过程，如有错误请指正。