在innoDB中,有兩大索引類,分別是
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執(zhí)行上述語句,執(zhí)行過程如下圖
從圖中,我們可以看出,掃了兩個索引樹
(1)先從普通索引name找到lisi
(2)再根據(jù)主鍵值9,再在聚集索引中找到行記錄。
這就是回表查詢,先在普通索引中找到主鍵值,再在聚集索引中找到行記錄。
很顯然,在一棵索引樹上就能獲取SQL所需的所有列數(shù)據(jù)的,就是索引覆蓋。
如下語句
很顯然,我們可以直接在name索引上直接找到id,name,不用再去回表。
而且我們通過explain的extra屬性也能觀察到
像我們開頭的SQL語句
我們只需要在name索引中再加個sex,name(name,sex),這樣變成了聯(lián)合索引,也是索引覆蓋。
我們都知道InnoDB采用的B+ tree來實現(xiàn)索引的,索引又分為主鍵索引(聚簇索引)和普通索引(二級索引)。
那么我們就來看下 基于主鍵索引和普通索引的查詢有什么區(qū)別?
舉個栗子:
可以看出我們有一個普通索引k,那么兩顆B+樹的示意圖如下:
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(注:圖來自極客時間專欄)
當(dāng)我們查詢** select * from T where k=5 其實會先到k那個索引樹上查詢k = 5,然后找到對應(yīng)的id為500,最后回表到主鍵索引的索引樹找返回所需數(shù)據(jù)。
如果我們查詢 select id from T where k=5 **則不需要回表就直接返回。
也就是說,基于非主鍵索引的查詢需要多掃描一棵索引樹。因此,我們在應(yīng)用中應(yīng)該盡量使用主鍵查詢。
概念如上,這里我們還是用例子來說明:
/pre
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(注:圖來自極客時間專欄)
現(xiàn)在,我們一起來看看這條SQL查詢語句的執(zhí)行流程: select * from T where k between 3 and 5
在這個過程中, 回到主鍵索引樹搜索的過程,我們稱為回表。 可以看到,這個查詢過程讀了k索引樹的3條記錄(步驟1、3和5),回表了兩次(步驟2和4)。
在這個例子中,由于查詢結(jié)果所需要的數(shù)據(jù)只在主鍵索引上有,所以不得不回表。那么,有沒有可能經(jīng)過索引優(yōu)化,避免回表過程呢?
如果執(zhí)行的語句是select ID from T where k between 3 and 5,這時只需要查ID的值,而ID的值已經(jīng)在k索引樹上了,因此可以直接提供查詢結(jié)果,不需要回表。也就是說,在這個查詢里面,索引k已經(jīng)“覆蓋了”我們的查詢需求,我們稱為覆蓋索引。
由于覆蓋索引可以減少樹的搜索次數(shù),顯著提升查詢性能,所以使用覆蓋索引是一個常用的性能優(yōu)化手段。
需要注意的是,在引擎內(nèi)部使用覆蓋索引在索引k上其實讀了三個記錄,R3~R5(對應(yīng)的索引k上的記錄項),但是對于MySQL的Server層來說,它就是找引擎拿到了兩條記錄,因此MySQL認(rèn)為掃描行數(shù)是2。
上面介紹了那么多 其實是在為延遲關(guān)聯(lián)做鋪墊,這里直接續(xù)上我們本次慢查詢的sql:
我們都知道在做分頁時會用到Limit關(guān)鍵字去篩選所需數(shù)據(jù),limit接受1個或者2個參數(shù),接受兩個參數(shù)時第一個參數(shù)表示偏移量,即從哪一行開始取數(shù)據(jù),第二個參數(shù)表示要取的行數(shù)。 如果只有一個參數(shù),相當(dāng)于偏移量為0。
當(dāng)偏移量很大時,如limit 100000,10 取第100001-100010條記錄,mysql會取出100010條記錄然后將前100000條記錄丟棄,這無疑是一種巨大的性能浪費。
當(dāng)有這種寫法時,我們可以采用延遲關(guān)聯(lián)來進行優(yōu)化,重點關(guān)注: SELECT id FROM qa_question WHERE expert_id = 69 AND STATUS = 30 ORDER BY over_time DESC LIMIT 0, 10 , 這里其實利用了索引覆蓋,where條件后的expert_id 是有添加索引的,這里查詢id 可以避免回表,大大提升效率。
工作中會遇到各種各樣的問題,對于一個研發(fā)來說最重要的是能夠從這些問題中學(xué)到什么。好久沒有寫博客了,究其原因還是自己變得懶惰了。 ( ̄ェ ̄;)
最后以《高性能Mysql》中的一段話結(jié)束:
盡量使用覆蓋索引,減少select *。 那么什么是覆蓋索引呢? 覆蓋索引是指 查詢使用了索引,并 且需要返回的列,在該索引中已經(jīng)全部能夠找到 。
現(xiàn)在有一張用戶表tb_user;
索引情況:
接下來,我們來看一組SQL的執(zhí)行計劃,看看執(zhí)行計劃的差別,然后再來具體做一個解析。
Using where; Using Index:查找使用了索引,但是需要的數(shù)據(jù)都在索引列中能找到,所以不需 要回表查詢數(shù)據(jù)
Using index condition:查找使用了索引,但是需要回表查詢數(shù)據(jù)
因為,在tb_user表中有一個聯(lián)合索引 idx_user_pro_age_sta,該索引關(guān)聯(lián)了三個字段 profession、age、status,而這個索引也是一個二級索引,所以葉子節(jié)點下面掛的是這一行的主 鍵id。 所以當(dāng)我們查詢返回的數(shù)據(jù)在 id、profession、age、status 之中,則直接走二級索引 直接返回數(shù)據(jù)了。 如果超出這個范圍,就需要拿到主鍵id,再去掃描聚集索引,再獲取額外的數(shù)據(jù)了,這個過程就是回表。 而我們?nèi)绻恢笔褂胹elect * 查詢返回所有字段值,很容易就會造成回表 查詢(除非是根據(jù)主鍵查詢,此時只會掃描聚集索引)。
為了大家更清楚的理解,什么是覆蓋索引,什么是回表查詢,我們一起再來看下面的這組SQL的執(zhí)行過 程。
id是主鍵,是一個聚集索引。 name字段建立了普通索引,是一個二級索引(輔助索引)。
B. 執(zhí)行SQL : select * from tb_user where id = 2;
根據(jù)id查詢,直接走聚集索引查詢,一次索引掃描,直接返回數(shù)據(jù),性能高。
C. 執(zhí)行SQL:selet id,name from tb_user where name = 'Arm';
雖然是根據(jù)name字段查詢,查詢二級索引,但是由于查詢返回在字段為 id,name,在name的二級索 引中,這兩個值都是可以直接獲取到的,因為覆蓋索引,所以不需要回表查詢,性能高。
D. 執(zhí)行SQL:selet id,name,gender from tb_user where name = 'Arm';
由于在name的二級索引中,不包含gender,所以,需要兩次索引掃描,也就是需要回表查詢,性能相 對較差一點。
引入一個面試問題:
看完以下以后再回顧,會發(fā)現(xiàn)迎刃而解
Mysql 可以為每一張表設(shè)置 存儲引擎 這里我們只說 InnoDB 存儲引擎.
由于實際情況,數(shù)據(jù)頁只能按照一棵 B+樹 進行排序, 因此每張表只能擁有一個 聚集索引(即 主鍵)。
栗子:
每個葉子節(jié)點的索引行中包含了一個書簽(bookmark). 該書簽是用來告訴 InnoDB存儲引擎哪里可以找到該索引對應(yīng)的數(shù)據(jù)行或者說 行數(shù)據(jù)! 由于InnoDB存儲引擎表, 是按照主鍵來構(gòu)建的, 所以 ,該書簽內(nèi)其實包含或者說指向了 數(shù)據(jù)行所對應(yīng)的聚集索引鍵
也就是說 輔助索引的 葉結(jié)點保存了 指向?qū)?yīng)數(shù)據(jù)的 聚集索引, 可以通過該聚集索引 找到對應(yīng)的數(shù)據(jù)行
輔助索引的存在并不影響數(shù)據(jù)在聚集索引中的組織,因為每張表上可以有多個輔助索引。
當(dāng)通過輔助索引來尋找數(shù)據(jù)時,InnoDB 存儲引擎會遍歷輔助索引并通過葉級別的指針獲得指向主鍵索引(聚集索引)的主鍵,然后再通過聚集索引找到一個完整的數(shù)據(jù)行。
例如:
聚集索引輔助索引關(guān)系:
: 又叫做組合索引 , 輔助索引的一種 , 和普通創(chuàng)建索引的方式一樣,不同的是 可以同時添加多列來作為索引項;
從本質(zhì)上來說,聯(lián)合索引也是一課B+樹
個人理解: 所謂最左原則, 是因為 存儲引擎構(gòu)建組合索引時 是根據(jù)最左邊的那一列索引項進行排序的 ,所以使用組合索引,必須滿足 條件中必須存在 最左邊那一列的索引項,這樣 才可以找到對應(yīng)的索引,繼而 去尋找對應(yīng)的數(shù)據(jù)
: 又叫做 索引覆蓋,InnoDB中支持覆蓋索引,即 從輔助索引中就可以得到查詢的記錄,而不需要查詢聚集索引中的記錄。
比如 這里沒有根據(jù)最左原則使用組合索引,但是 優(yōu)化器依然進行選擇
共勉,歡迎指導(dǎo)謝謝~
? ?通常大家都會根據(jù)查詢的WHERE條件來創(chuàng)建合適的索引,不過這只是索引優(yōu)化的一個方面。設(shè)計優(yōu)秀的索引應(yīng)該考慮到整個查詢,而不單單是WHERE條件部分。索引確實是一種查找數(shù)據(jù)的高效方式,但是MySQL也可以使用索引來直接獲取列的數(shù)據(jù),這樣就不再需要讀取數(shù)據(jù)行。如果索引的葉子節(jié)點中已經(jīng)包含要查詢的數(shù)據(jù),那么還有什么必要再回到表中查詢呢? 如果一個索引覆蓋所有需要查詢的字段的值,我們就稱之為“覆蓋索引”。
覆蓋索引是非常有用的工具,能夠極大地提高性能:
? ?在所有這些場景中,在索引中滿足查詢的成本一般比查詢行要小得多。
? ?不是所有類型的索引都可以成為覆蓋索引。覆蓋索引必須要存儲索引列的值,而哈希索引、空間索引和全文索引都不存儲索引列的值,所以MySQL只能使用B+Tree索引所覆蓋索引。另外,不同的存儲引擎實現(xiàn)覆蓋索引的方式也不同,而且不是所有的引擎都支持覆蓋索引。
? ?當(dāng)發(fā)起一個唄索引覆蓋的查詢是,在EXPLAIN的Extra列可以看到“Using index”的信息。
如: explain select col1 from layout_test where col2=99
? ?索引覆蓋查詢還有很多陷阱可能會導(dǎo)致無法實現(xiàn)優(yōu)化。MySQL查詢優(yōu)化器會在執(zhí)行查詢前判斷是否有一個索引能進行覆蓋。假設(shè)索引覆蓋了wehre條件中的字段,但不是整個查詢涉及的字段。mysql5.5和更早的版本也總是會回表獲取數(shù)據(jù)行,盡管并不需要這一行且最終會被過濾掉。
如: EXPLAIN select * from people where last_name='Allen' and first_name like '%Kim%'
這里索引無法覆蓋該查詢,有兩個原因:
這條語句只檢索1行,而之前的 like '%Kim%'要檢索3行。
也有辦法解決上面所說的兩個問題,需要重寫查詢并巧妙設(shè)計索引。
? ?這種方式叫做延遲關(guān)聯(lián),因為延遲了對列的訪問。在查詢第一個階段MySQL可以使用覆蓋索引,因為索引包含了主鍵id的值,不需要做二次查找。
? ?在FROM子句的子查詢中找到匹配的id,然后根據(jù)這些id值在外層查詢匹配獲取需要的所有列值。雖然無法使用索引覆蓋整個查詢,但總算比完全無法利用索引覆蓋的好吧。
數(shù)據(jù)量大了怎么辦?
? ?這樣優(yōu)化的效果取決于WHERE條件匹配返回的行數(shù)。假設(shè)這個people表有100萬行,我們看一下上面兩個查詢在三個不同的數(shù)據(jù)集上的表現(xiàn),每個數(shù)據(jù)集都包含100萬行。
實例1中 ,查詢返回了一個很大的結(jié)果集,因此看不到優(yōu)化的效果。大部分時間都花在讀取和發(fā)送數(shù)據(jù)上了。
實例2中 ,經(jīng)過索引過濾,尤其是第二個條件過濾后只返回了很少的結(jié)果集,優(yōu)化的效果非常明顯:在這個數(shù)據(jù)及上性能提高了很多,優(yōu)化后的查詢效率主要得益于只需讀取40行完整數(shù)據(jù)行,而不是原查詢中需要的30000行。
實例3中 ,子查詢效率反而下降。因為索引過濾時符合第一個條件的結(jié)果集已經(jīng)很小了,所以子查詢帶來的成本反而比從表中直接提取完整行更高。
? ?在大多數(shù)存儲引擎中,覆蓋索引只能覆蓋那些只訪問索引中部分列的查詢。不過,可以更進一步優(yōu)化InnoDB?;叵胍幌?,InnoDB的二級索引的葉子節(jié)點都包含了主鍵的值,這意味著InnoDB的二級索引可以有效地利用這些額外的主鍵列來覆蓋查詢。
? ?例如,people表中l(wèi)ast_name字段有一個二級索引,雖然該索引的列不包括主鍵id,但也能夠用于對id做覆蓋查詢:
select id,last_name from people where last_name='hua'
當(dāng)前題目:mysql覆蓋索引怎么用,mysql什么是索引覆蓋
網(wǎng)站路徑:http://www.rwnh.cn/article22/dssddjc.html
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