05深入浅出索引（下）
作者：互联网
什么是回表
初始化建表语句：
mysql> create table T (
ID int primary key,
k int NOT NULL DEFAULT 0,
s varchar(16) NOT NULL DEFAULT '',
index k(k))
engine=InnoDB;
insert into T values(100,1, 'aa'),(200,2,'bb'),(300,3,'cc'),(500,5,'ee'),(600,6,'ff'),(700,7,'gg');
如果执行
select * from T where k between 3 and 5;
需要执行几次树的搜索操作，会扫描多少行？
sql执行流程：
-
在k索引树上找到k=3的记录，取得 ID = 300。
-
再到ID索引树查到ID=300对应的
R3。 -
在k索引树取下一个值k=5，取得ID=500。
-
再回到ID索引树查到ID=500对应的
R4。 -
在k索引树取下一个值k=6，不满足条件，循环结束。
即：虽然读了三条记录出来，但是扫描行数是2。
在整个搜索过程中，由于查询结果所需要的数据只在主键索引上有，所以不得不回表查询，共回表了两次。
问题：能不能优化索引，避免回表查询，提升查询性能呢？
覆盖索引(减少回表查询次数)
如果执行的语句是
select ID from T where k between 3 and 5;
这时只需要查ID的值，而ID的值已经在k索引树上了，因此可以直接提供查询结果，不需要回表。也就是说，在这个查询里面，索引k已经“覆盖了”我们的查询需求，我们称为覆盖索引。
由于覆盖索引可以减少树的搜索次数，显著提升查询性能，所以使用覆盖索引是一个常用的性能优化手段。
覆盖索引扩展
初始化市民表
CREATE TABLE `tuser` (
`id` int(11) NOT NULL,
`id_card` varchar(32) DEFAULT NULL,
`name` varchar(32) DEFAULT NULL,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
`ismale` tinyint(1) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `id_card` (`id_card`),
KEY `name_age` (`name`,`age`)
) ENGINE=InnoDB
问题：在一个市民信息表上，是否有必要将身份证号和名字建立联合索引？
我们知道，身份证号是市民的唯一标识。也就是说，如果有根据身份证号查询市民信息的需求，我们只要在身份证号字段上建立索引就够了。而再建立一个（身份证号、姓名）的联合索引，是不是浪费空间？
如果现在有一个高频请求，要根据市民的身份证号查询他的姓名，这个联合索引就有意义了。它可以在这个高频请求上用到覆盖索引，不再需要回表查整行记录，减少语句的执行时间。（特殊场景特殊处理）
最左前缀原则（排列字段顺序，缩小索引查询范围）
问题：如果为每一种查询都设计一个索引，索引是不是太多了。如果我现在要按照市民的身份证号去查他的家庭地址呢？又建立一个覆盖索引吗？
解决：
B+树这种索引结构，可以利用索引的“最左前缀”，来定位记录。（定位记录即缩小查询范围）
用（name，age）这个联合索引
由图可以看出，索引项是按照索引定义里面出现的字段顺序排序的。
当你的逻辑需求是查到所有名字是“张三”的人时，可以快速定位到ID4，然后向后遍历得到所有需要的结果。不用全部扫描，缩小查询的范围。
即，在建立联合索引的时候，安排好索引内的字段顺序可以有效提高查询性能。
索引下推（过滤掉条件不满足的数据，减少回表次数）
在最左前缀索引的基础上，使用索引下推来减少回表次数，提升查询效率。
如：
mysql> select * from tuser where name like '张%' and age=10 and ismale=1;
你已经知道了前缀索引规则，所以这个语句在搜索索引树的时候，只能用 “张”，找到第一个满足条件的记录ID3。然后呢？
在MySQL 5.6之前，只能从ID3开始一个个回表。到主键索引上找出数据行，再对比字段值。
在MySQL 5.6 引入的索引下推优化（index condition pushdown)， 可以在索引遍历过程中，对索引中包含的字段先做判断，直接过滤掉不满足条件的记录，减少回表次数。
执行流程：
-
先按顺序把“name第一个字是’张’”的记录一条条取出来回表。因此，需要回表4次。
-
对于不等于10的记录，直接判断并跳过。在我们的这个例子中，只需要对
ID4、ID5这两条记录回表取数据判断，就只需要回表2次。(过滤掉第一步中不满足条件的数据，减少回表的次数)
总结
在满足语句需求的情况下， 尽量少地访问资源（如减少回表查询）是数据库设计的重要原则之一。
写在最后：本系列参考极客时间mysql实战45讲系列文章，只做学习笔记，原文请前往官网查看。
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