【一起去大厂系列】什么是回表查询?怎么优化回表查询?
提到什么是回表查詢之前,不得不先解釋一下InnoDB的索引。
InnoDB的索引
InnoDB有兩大類索引,一類是聚集索引(Clustered Index),一類是普通索引(Secondary Index)
InnoDB聚集索引和普通索引有什么差異?有什么區別呢?
InnoDB的聚集索引
每行數據是存在InnoDB聚集索引的葉子節點上的,因此InnoDB必須要有且只有一個聚集索引,下面聚集索引的生成規則:
- 如果表定義了PK(Primary Key,主鍵),那么PK就是聚集索引。
- 如果表沒有定義PK,則第一個NOT NULL UNIQUE的列就是聚集索引。
- 否則InnoDB會另外創建一個隱藏的ROWID作為聚集索引。
這種機制使得基于PK的查詢速度非常快,因為直接定位的行記錄。
InnoDB普通索引
InnoDB普通索引的葉子節點存儲主鍵值。想拿到行數據,還得去聚集索引中掃描索引樹。
注意,不是存儲行記錄頭指針,MyISAM的索引葉子節點存儲記錄指針。
什么是回表查詢
下面舉個例子解釋:
假設有個表user(id PK,name,code),id是聚集索引,code是普通索引。表中有幾條數據。
id name code -----
1 小明 AQ -----
4 小陳 DR -----
7 小紅 CY -----
9 小劉 FP -----
那么兩種索引的B+樹索引就是如下圖這樣:
MySQL中的回表查詢與索引覆蓋:一次百萬級別分頁查詢使用Limit 從90秒到0.6毫秒的優化_第1張圖片
從普通索引無法直接定位行記錄,那普通索引的查詢過程是怎么樣的呢?
例: select * from user where code = ‘CY’;
其查詢過程在通常情況下是需要掃描兩遍索引樹的,這里的執行過程是這樣的:
如帶色的路徑:
- 第一遍先通過普通索引定位到主鍵值
- 然后第二遍再通過聚集索引定位到具體行記錄。
這就是所謂的回表查詢,即先定位主鍵值,再根據主鍵值定位行記錄,性能相對于只掃描一遍聚集索引樹的性能要低一些。
怎么優化回表查詢
那怎么樣解決這個性能低的問題呢?這就涉及到一個概念---------覆蓋索引
覆蓋索引
覆蓋索引就是是一種避免回表查詢的優化策略。就是把所有需要查詢的字段都放到普通索引中,這樣普通索引查到的葉子結點(即上圖中的黑色方框)中已經能夠得到所需的所有字段,就不會再去聚集索引中再查詢。
實現覆蓋索引的方式
可分為兩種:
第一種減少查詢字段只查詢縮影有的字段,例如在查詢中,我們只查id字段(也就是主鍵字段),這樣幾百萬條數據就不會回表查詢,外層查詢時只有50條數據去聚集索引里進行了查詢。又如上面的user表 優化sql為不查詢name字段。
例: select id,code from user where code = ‘CY’;
第二種方式就是修改表創建的索引,增加需要查詢的字段,如上面user表,把name也加到索引中,設置(name,code)兩個字段的聯合索引 。
覆蓋索引的定義與注意事項
如果一個索引覆蓋(包含)了所有需要查詢的字段的值,這個索引就是覆蓋索引。因為索引中已經包含了要查詢的字段的值,因此查詢的時候直接返回索引中的字段值就可以了,不需要再到表中查詢,避免了對主鍵索引的二次查詢,也就提高了查詢的效率。
要注意的是,不是所有類型的索引都可以成為覆蓋索引的。因為覆蓋索引必須要存儲索引的列值,而哈希索引、空間索引和全文索引等都不存儲索引列值,索引MySQL只能使用B-Tree索引做覆蓋索引。
另外,當發起一個被索引覆蓋的查詢(索引覆蓋查詢)時,在explain(執行計劃)的Extra列可以看到【Using Index】的信息。
覆蓋索引的優點
1.索引條目通常遠小于數據行的大小,因為覆蓋索引只需要讀取索引,極大地減少了數據的訪問量。
2.索引是按照列值順序存儲的,對于IO密集的范圍查找會比隨機從磁盤讀取每一行數據的IO小很多。
3.一些存儲引擎比如MyISAM在內存中只緩存索引,數據則依賴操作系統來緩存,因此要訪問數據的話需要一次系統調用,使用覆蓋索引則避免了這一點。
4.由于InnoDB的聚簇索引,覆蓋索引對InnoDB引擎下的數據庫表特別有用。因為InnoDB的二級索引在葉子節點中保存了行的主鍵值,如果二級索引能夠覆蓋查詢,就避免了對主鍵索引的二次查詢。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【一起去大厂系列】什么是回表查询?怎么优化回表查询?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: SQL 中 left join 的底层原
- 下一篇: 计算机秋招必备!广州互联网大厂企业整理清