mysql 回表查询和索引覆盖
什么是回表查询和索引覆盖？如何实现索引覆盖？哪些场景，可以利用索引覆盖来优化sql？
测试数据库表结构：
create table user (
id int primary key,
name varchar(20),
sex varchar(5),
index(name)
)engine=innodb;
select id,name where name='yapf' select id,name,sex where name='yapf'
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？
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；
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。
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);
id是聚集索引，name是普通索引。
表中有四条记录：
1, yapf, 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)
楼主并没有在mysql的官网找到这个概念。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。
仍是之前中的例子：
create table user (
id int primary key,
name varchar(20),
sex varchar(5),
index(name)
)engine=innodb;
第一个sql语句：
select id,name from user where name='yapf';
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：
select id,name,sex from user where name='yapf';
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。
create table user (
id int primary key,
name varchar(20),
sex varchar(5),
index(name, sex)
)engine=innodb;
可以看到：
select id,name ... where name='yapf'; select id,name,sex ... where name='yapf';
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='yapf';
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。
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