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从MySQL优化的角度来看:数据库回表与索引

本文从数据库MySQL优化的角度来看数据库的回表与索引,快来看看是否对你有帮助!

作者:老男孩的成长之路来源:今日头条|2020-05-20 18:40

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

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 TableCREATE TABLE `stu_info` ( 
  5.   `id` int(11) NOT NULL
  6.   `namevarchar(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。

其可视化地址为:https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BPlusTree.html

如下图:

从MySQL优化的角度来看:数据库回表与索引

我在根据上面的图,画一个自己的。如下图所示:

从MySQL优化的角度来看:数据库回表与索引

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。

从MySQL优化的角度来看:数据库回表与索引

上图是聚集索引的示意图。转化为我的图如下:

从MySQL优化的角度来看:数据库回表与索引

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.           keyname 
  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.           keyname 
  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.           keyname 
  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。

【责任编辑:庞桂玉 TEL:(010)68476606】

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