一、什么是回表查询?
innodb数据存储方式
首先InnoDB在组织数据时,采用的方式是索引组织表,表中的数据时按照主键顺序进行存放的,然后再按照主键生成一棵B+Tree,然后在叶子节点中存储整张表的数据以及索引值。
INNOSB索引类型
这先要从InnoDB的索引实现说起,InnoDB有两大类索引:
-
- 聚集索引(clustered index)
- 普通索引(secondary index)
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:
(1)如果表定义了PK,则PK就是聚集索引;
(2)如果表没有定义PK,则第一个not NULL unique列是聚集索引;
(3)否则,InnoDB会创建一个隐藏的row-id作为聚集索引;
InnoDB 普通索引 的叶子节点存储主键值。
画外音: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 PK, name KEY, sex, flag);
画外音:id是聚集索引,name是普通索引。
表中有四条记录:
1, shenjian, m, A 3, zhangsan, m, A 5, lisi, m, A 9, wangwu, f, B
数据储存图如下:
两个B+树索引分别如上图:
(1)id为PK,聚集索引,叶子节点存储行记录;
(2)name为KEY,普通索引,叶子节点存储PK值,即id;
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?
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;
(2)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。
以下引用《迅猛定位低效SQL?》中的例子1:
create table user ( id int primary key, name varchar(20), sex varchar(5), index(name) )engine=innodb;
(1)第一个SQL语句:select id,name from user where name=‘shenjian’;
以上列子能够命中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。
画外音,Extra:Using index。
(2)第二个SQL语句:select id,name,sex from user where name=‘shenjian’;
第二个SQL语句能够命中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。
画外音,Extra:Using index condition。
例子2: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;
select id,name … where name=‘shenjian’; select id,name,sex … where name=‘shenjian’;
从图中可以看出,以上两条语句都能够命中索引覆盖,无需回表。
画外音,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。
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。
提示,如果你不清楚explain结果Extra字段为Using index的含义,请阅读前序文章:《如何利用工具,迅猛定位低效SQL?》