MySQL 的回表、覆盖索引、索引下推

傷城~ 2023-10-08 15:48 6阅读 0赞

## 回表 ##

在研究mysql二级索引的时候，发现Mysql回表这个操作，往下研究了一下

字面意思，找到索引，回到表中找数据  
解释一下就是：

> 先通过索引扫描出数据所在的行，再通过行主键ID 取出数据。

举个例子说明：

SELECT * FROM INNODB_USER
    WHERE AGE = 18 AND USER_NAME LIKE '模糊查%';

假如`age`和`user_name`两个字段是个**联合索引**，我们通过`age`=18这个索引找到了**二级索引树**对应页所在的数据，但是由于`user_name`是模糊查询，导致了这个字段的索引失效，我们得到了二级索引的这一页中`age`=18的很多个数据(主键id)，我们通过这些主键ID回到**主键索引树**里再查表里的数据，这个操作就是回表。

另外回表的产生也是需要一定条件的，如果一次索引查询就能获得所有的select 记录（也就是联合索引已经包含了你查的字段）就不需要回表，如果select 所需获得列中有其他的非索引列，就会发生回表动作。即基于非主键索引的查询需要多扫描一棵索引树。

另外上面所说的不需要回表，其实还有另一个名词

## 覆盖索引 ##

**覆盖索引**

就是我们需要查询的数据都在二级索引树中，直接返回这种情况就叫做覆盖索引。

上面提到的联合索引、二级索引树、主键索引树这些名词，如果同学们还没有啥概念，请看我写的这一篇文章，详细介绍了MYSQL的索引  
链接: [MySQL索引详解及演进过程以及延申出面试题（别再死记硬背了，跟着我推演一遍吧）][MySQL]

## 索引下推 ##

索引下推（index condition pushdown ）简称ICP，在Mysql5.6以后的版本上推出，用于优化回表查询；

在不使用ICP的情况下，在使用非主键索引（又叫普通索引或者二级索引）进行查询时，存储引擎通过索引检索到数据，然后返回给MySQL服务器，服务器然后判断数据是否符合条件 ；

在使用ICP的情况下，如果存在某些被索引的列的判断条件时，MySQL服务器将这一部分判断条件传递给存储引擎，  
然后由存储引擎通过判断索引是否符合MySQL服务器传递的条件，只有当索引符合条件时才会将数据检索出来返回给MySQL服务器 ；

索引条件下推优化可以减少存储引擎查询基础表的次数，也可以减少MySQL服务器从存储引擎接收数据的次数。

举个栗子：

DROP TABLE IF EXISTS `t_user`;
    CREATE TABLE `t_user` (
      `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
      `name` varchar(64) NOT NULL COMMENT '用户名 ',
      `age` int(8) NOT NULL COMMENT '年纪',
    	`address` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '地址',
      `is_delete` tinyint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '是否删除 默认否',
      `create_time` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
      PRIMARY KEY (`id`),
      KEY `idx_name_age` (`name`,`age`)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT='用户信息表';

-- 初始化数据 
    INSERT INTO `t_user`(`name`, `age`, `address`) VALUES ('李四', 22, '中国');
    INSERT INTO `t_user`(`name`, `age`, `address`) VALUES ('李五', 22, '中国');
    INSERT INTO `t_user`(`name`, `age`, `address`) VALUES ('李六', 23, '中国');
    INSERT INTO `t_user`(`name`, `age`, `address`) VALUES ('张三', 24, '中国');
    INSERT INTO `t_user`(`name`, `age`, `address`) VALUES ('李期', 24, '中国');

用上面的语句建一个测试用的表

### 无索引下推： ###

1.  查看索引下推的状态

show VARIABLES like '%optimizer_switch%';
    -------------------------------------------------------
    optimizer_switch	index_merge=on,index_merge_union=on,index_merge_sort_union=on,index_merge_intersection=on,engine_condition_pushdown=on,index_condition_pushdown=on,mrr=on,mrr_cost_based=on,block_nested_loop=on,batched_key_access=off,materialization=on,semijoin=on,loosescan=on,firstmatch=on,duplicateweedout=on,subquery_materialization_cost_based=on,use_index_extensions=on,condition_fanout_filter=on,derived_merge=on,use_invisible_indexes=off,skip_scan=on,hash_join=on,subquery_to_derived=off,prefer_ordering_index=on,hypergraph_optimizer=off,derived_condition_pushdown=on

1.  关闭索引下推

索引下推是mysql 5.6优化查询回表的功能，在5.6之前都不支持索引下推，笔者用的8.0，则需要先关闭索引下推：
    set optimizer_switch='index_condition_pushdown=off';

1.  执行sql

EXPLAIN SELECT * from t_user where name like '李%' and age = 22;

![在这里插入图片描述][64c77bfb0a0d436fbd102775514a534f.png]

分析一下以上sql执行的过程：
    1. idx_name_age`组合索引 遵循最左匹配遇到非等值判断时匹配停止，name的范围查询则会使age这个条件就不会走索引；
    2. 会先在name索引上顺序找到 符合条件的name和id数据；
    3. 然后通过id在聚簇索引上回表找到对应的age数据，将结果存放在临时表中；
    4. 最后在临时表中通过age条件来筛选数据。

以上过程会扫描4条记录，回表4次。  
extra = Using where：表示优化器需要通过索引回表查询数据。

### 有索引下推： ###

1.  开启索引下推

set optimizer_switch='index_condition_pushdown=on';

1.  执行sql

EXPLAIN SELECT * from t_user where name like '李%' and age = 22;

![在这里插入图片描述][65c3784eb37340d8a1563a5a06840942.png]  
开启索引下推优化后再分析一下以上sql执行的过程：

1. 由于开启了索引下推会在idx_name_age索引上同时检索满足name和age的条件的数据的id；
    		2. 再用id到聚簇索引上查询完整的数据。

以上过程会扫描4行数据，回表次数是2次。

extra = Using index condition 表示索引下推。

总结：

1.  索引下推功能是mysql 5.6推出优化回表的操作，只支持向上兼容，低版本是不支持的；
2.  索引下推优化的只是回表次数，扫描行数还是一样的。  
    ![在这里插入图片描述][931821f1c7b6474fac8827f6521b5f6b.png]

[MySQL]: https://blog.csdn.net/weixin_44688973/article/details/125516765
[64c77bfb0a0d436fbd102775514a534f.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/64c77bfb0a0d436fbd102775514a534f.png
[65c3784eb37340d8a1563a5a06840942.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/65c3784eb37340d8a1563a5a06840942.png
[931821f1c7b6474fac8827f6521b5f6b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/931821f1c7b6474fac8827f6521b5f6b.png