数据库表结构:
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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?
一、什么是回表查询?
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?
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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;
画外音: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。
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
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,需要扫描两遍索引树。
例如:
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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)?
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。
仍是之前中的例子:
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第一个SQL语句:
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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。
第二个SQL语句:
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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。
如果把(name)单列索引升级为**联合索引(name, sex)**就不同了。
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可以看到:
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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);
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不能利用索引覆盖。
添加索引:
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就能够利用索引覆盖提效。
count(1)、count(*) 与 count(列名) 的区别?
- count(*)包括了所有的列,相当于行数,在统计结果的时候,不会忽略列值为NULL
- count(1)包括了忽略所有列,用1代表代码行,在统计结果的时候,不会忽略列值为NULL
- count(列名)只包括列名那一列,在统计结果的时候,会忽略列值为空(这里的空不是只空字符串或者0,而是表示null)的计数,即某个字段值为NULL时,不统计。
场景2:列查询回表优化
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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
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将单列索引(name)升级为联合索引(name, sex),也可以避免回表。