什么是覆盖索引？什么是回表查询？怎样实现覆盖索引？

1 什么是回表查询

前提：本次测试使用的是mysql 5.6版本。

1.1 mysql的存储引擎

mysql的存储引擎分类比较多，比较常用的是MyISAM和InnoDb两种，具体各种存储引擎就不详说了。

1.2 InnoDb存储引擎

InnoDb存储引擎又有两大类索引

• 聚集索引(clustered index)
• 普通索引(secondary index)

1.3 聚集索引和普通索引的区别

InnoDb的聚簇索引的叶子节点存储行记录，因此InnoDb必须要有聚簇索引且仅有一个聚簇索引。聚簇索引也是有条件的，那就是必须是有序的，这里又要注意一点，有序不是连续，如：1，3，5，7是有序的，但不是连续的，依然可以构成聚簇索引的。如果是通过uuid生成的主键是不能构成聚簇索引的。

InnoDb叶子节点存储行记录,是一条完整的数据，MyISAM叶子节点存储记录指针。

• 如果定义了PK，那PK就是聚簇索引。
• 如果没有定义PK，那NOT NULL UNIQUE列就是聚簇索引
• 否则 InnoDb会创建一个隐藏的row-id列做为聚簇索引。

大概了解了上述概念后，那什么是回表呢？假设有一张表t(id PK, name KEY, sex, flag)，表中有4条记录。

CREATE TABLE `user`  (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `sex` varchar(5) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `flag` varchar(5) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

• 两种不同的索引存储上述数据的区别
  • 聚簇索引存储（存储行记录）
    
  • 非聚簇索引 （存储PK）
    

假设我们执行下面的查询语句，mysql是如何执行的？

select * from user where name='ls';

总结： 粉红色路径就就是查询的执行的过程，先通过普通索引name定位到主键值id=5，再通过聚簇索引定位到行记录。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。

2 什么是覆盖索引

• 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。

3 怎样实现覆盖索引

常见的方法是：通过建立复合索引覆盖被查询的字段，如何理解这句话可以通过explain工具分析下面两条查询语句。

没有使用覆盖索引情况

• 表，注意是单值索引

create table user (
    id int primary key,
    name varchar(20),
    sex varchar(5),
    index(name)
)engine=innodb;

• 查询语句

explain select id, name, sex from `user` where name = "ls"

• explain分析结果
  
• 分析
  • keys这列的值是name，说明命中索引name，但是sex这一列的值要回表才能查询到。

使用覆盖索引情况

• 表，注意是复合索引

create table user (
    id int primary key,
    name varchar(20),
    sex varchar(5),
    index(name, sex)
)engine=innodb;

• 查询语句

explain select id, name, sex from `user` where name = "ls"

• explain分析结果
  
• 分析
  • 都能够命中索引覆盖，无需回表。