MySQL資料庫回表與索引

2020 年 5 月 19 日
筆記
Mysql性能優化

回表的概念

回表的概念

先得出結論,根據下面的實驗。如果我要獲得[‘liu’,’25’]這條記錄。需要什麼步驟。

1.先通過[‘liu’]記錄對應到普通索引index(name),獲取到主鍵id:4.
2.再通過clustered index，定位到行記錄。也就是上面說的這條[‘liu’,’25’]記錄數據。

因此，上述就是說的回表查詢,先定位主鍵值，再定位行記錄。多掃了一遍索引樹。

當然，也就多耗費了CPU，IO，記憶體等。

1.stu_info表案例

create table stu_info (
 id int primary key,
 name varchar(20),
 age int,
 index(name)
)

2.查看剛剛建立的表結構

mysql> show create table stu_info\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: stu_info
Create Table: CREATE TABLE `stu_info` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(20) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin
1 row in set (0.00 sec)

3.插入測試數據

insert into stu_info values(1,'zhang',20);
insert into stu_info values(4,'liu',25);
insert into stu_info values(7,'huang',19);
insert into stu_info values(10,'allen',27);
insert into stu_info values(30,'benjiemin',27);
insert into stu_info values(16,'roger',27);  
insert into stu_info values(28,'peter',16);
commit

4.分析過程

我們來分析這幾條數據的索引。由於我們name這個列建立了索引。所以name索引存儲會按照【a~z】順序排列。通過select語句，可以得到一些感性認識。如下:

mysql> select name from stu_info;
+-----------+
| name      |
+-----------+
| allen     |
| benjiemin |
| huang     |
| liu       |
| peter     |
| roger     |
| zhang     |
+-----------+

上述的普通索引secondary index在B+樹存儲格式可能如下:

根據舊金山大學提供的可視化B+tree的效果。
其可視化地址為://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BPlusTree.html
如下圖:

我在根據上面的圖，畫一個自己的。如下圖所示:

也能看到name這幾個數據建立的B+樹是怎麼樣的。也能看到我需要找到[liu]這個元素的話，需要兩次查找。

但是，如果我的需求是，除了獲取name之外還需要獲取age的話。這裡就需要回表了。為什麼？因為我找不到age數據。

普通索引的葉子節點，只存主鍵。

那麼clustered index聚集索引是如何保存的呢？繼續使用上述可視化工具，再分析一波。

上圖是聚集索引的示意圖。轉化為我的圖如下:

所以，name=’liu’查詢liu的年齡，是需要回表的。首先查詢普通索引的B+樹，再查詢聚集索引的B+樹。最後得到liu的那條行記錄。

5.執行計劃

我們也可以通過執行計劃來分析以下。如下:

mysql> explain select id,name,age from stu_info where name='liu'\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: stu_info
         type: ref
possible_keys: name
          key: name
      key_len: 63
          ref: const
         rows: 1
        Extra: Using index condition
1 row in set (0.00 sec)

看到Using index condition,我們這裡用到了回表。

如果不取age，只取id和name的話，那麼。就不需要回表。如下實驗,繼續看執行計劃:

mysql> explain select id,name from stu_info where name='liu'\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: stu_info
         type: ref
possible_keys: name
          key: name
      key_len: 63
          ref: const
         rows: 1
        Extra: Using where; Using index
1 row in set (0.00 sec)

那麼，如果我們不想回表，不想多做IO的話。我們可以通過建立組合索引來解決這個問題。通過

ALTER TABLE stu_info DROP INDEX  name;  
alter table stu_info add key(name,age);

我們再繼續看執行計劃，如下:

mysql> explain select name,age from stu_info where name='liu'\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: stu_info
         type: ref
possible_keys: name
          key: name
      key_len: 63
          ref: const
         rows: 1
        Extra: Using where; Using index
1 row in set (0.00 sec)

可以看到額外資訊是Using where; Using index而不是Using index condition也就沒有用到回表了。

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