从MySQL优化的角度来看：数据库回表与索引

作者:老男孩的成长之路更新于： 2020-05-22 14:56:32

回表的概念先得出结论,根据下面的实验。如果我要获得['liu','25']这条记录。需要什么步骤。

• 1.先通过['liu']记录对应到普通索引index(name),获取到主键id:4.
• 2.再通过clustered index，定位到行记录。也就是上面说的这条['liu','25']记录数据。

因此，上述就是说的回表查询,先定位主键值，再定位行记录。多扫了一遍索引树。

当然，也就多耗费了CPU，IO，内存等。

1.stu_info表案例


1. create table stu_info ( 
2.  id int primary key, 
3.  name varchar(20), 
4.  age int, 
5.  index(name) 
6. ) 

2.查看刚刚建立的表结构


1. MySQL> show create table stu_info\\G; 
2. *************************** 1\\. row *************************** 
3.        Table: stu_info 
4. Create Table: CREATE TABLE `stu_info` ( 
5.   `id` int(11) NOT NULL, 
6.   `name` varchar(20) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL, 
7.   `age` int(11) DEFAULT NULL, 
8.   PRIMARY KEY (`id`), 
9.   KEY `name` (`name`) 
10. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin 
11. 1 row in set (0.00 sec) 

3.插入测试数据


1. insert into stu_info values(1,'zhang',20); 
2. insert into stu_info values(4,'liu',25); 
3. insert into stu_info values(7,'huang',19); 
4. insert into stu_info values(10,'allen',27); 
5. insert into stu_info values(30,'benjiemin',27); 
6. insert into stu_info values(16,'roger',27);   
7. insert into stu_info values(28,'peter',16); 
8. commit 

4.分析过程

我们来分析这几条数据的索引。由于我们name这个列建立了索引。所以name索引存储会按照【a~z】顺序排列。通过select语句，可以得到一些感性认识。如下:


1. mysql> select name from stu_info; 
2. +-----------+ 
3. | name      | 
4. +-----------+ 
5. | allen     | 
6. | benjiemin | 
7. | huang     | 
8. | liu       | 
9. | peter     | 
10. | roger     | 
11. | zhang     | 
12. +-----------+ 

上述的普通索引secondary index在B+树存储格式可能如下:

根据旧金山大学提供的可视化B+tree的效果。

如下图:

我在根据上面的图，画一个自己的。如下图所示:

也能看到name这几个数据建立的B+树是怎么样的。也能看到我需要找到[liu]这个元素的话，需要两次查找。

但是，如果我的需求是，除了获取name之外还需要获取age的话。这里就需要回表了。为什么？因为我找不到age数据。

• 普通索引的叶子节点，只存主键。

那么clustered index聚集索引是如何保存的呢？继续使用上述可视化工具，再分析一波。

所以，name='liu'查询liu的年龄，是需要回表的。首先查询普通索引的B+树，再查询聚集索引的B+树。最后得到liu的那条行记录。

5.执行计划

我们也可以通过执行计划来分析一下，如下:


1. mysql> explain select id,name,age from stu_info where name='liu'\\G; 
2. *************************** 1\\. row *************************** 
3.            id: 1 
4.   select_type: SIMPLE 
5.         table: stu_info 
6.          type: ref 
7. possible_keys: name 
8.           key: name 
9.       key_len: 63 
10.           ref: const 
11.          rows: 1 
12.         Extra: Using index condition 
13. 1 row in set (0.00 sec) 

看到Using index condition,我们这里用到了回表。

如果不取age，只取id和name的话，那么。就不需要回表。如下实验,继续看执行计划:

1. mysql> explain select id,name from stu_info where name='liu'\\G; 
2. *************************** 1\\. row *************************** 
3.            id: 1 
4.   select_type: SIMPLE 
5.         table: stu_info 
6.          type: ref 
7. possible_keys: name 
8.           key: name 
9.       key_len: 63 
10.           ref: const 
11.          rows: 1 
12.         Extra: Using where; Using index 
13. 1 row in set (0.00 sec) 

那么，如果我们不想回表，不想多做IO的话。我们可以通过建立组合索引来解决这个问题。通过

1. ALTER TABLE stu_info DROP INDEX  name;   
2. alter table stu_info add key(name,age); 

我们再继续看执行计划，如下:

1. mysql> explain select name,age from stu_info where name='liu'\\G; 
2. *************************** 1\\. row *************************** 
3.            id: 1 
4.   select_type: SIMPLE 
5.         table: stu_info 
6.          type: ref 
7. possible_keys: name 
8.           key: name 
9.       key_len: 63 
10.           ref: const 
11.          rows: 1 
12.         Extra: Using where; Using index 
13. 1 row in set (0.00 sec) 

可以看到额外信息是Using where; Using index而不是Using index condition也就没有用到回表了。