MySql 索引（聚集索引，辅助索引，联合索引，覆盖索引..）

引入一个面试问题:

• 查询一条数据 ， 如果where 后面 有主键 ，有其他索引， mysql 会使用哪个去查询数据？

• 为什么选择用主键查询数据？

• 主键查询完成后 需要回表操作么？

看完以下以后再回顾，会发现迎刃而解

Mysql 可以为每一张表设置 存储引擎 这里我们只说 InnoDB 存储引擎.

聚集索引

InnoDB 存储引擎表 是索引组织表， 即 表中的数据 按照主键顺序存放。 而聚集索引，或者聚簇索引就是按照 表中的主键构造一颗B +树 ，（如果米有指定主键，那么 Mysql会自动生成一个6字节的rowId作为主键） ， 同时 在它叶子节点中 存放，主键关联行的 数据， ，也就是说 每个主键会关联所在行的所有记录数据， 因此也将叶结点称为数据页。 所以 这个特性决定了 索引组织表中的数据，也是索引的一部分。 同B+树一样， 每个数据页都通过双向链表链接

由于实际情况，数据页只能按照一棵 B+树 进行排序， 因此每张表只能拥有一个 聚集索引（即 主键）。

• 在多数情况下， 查询优化器 会优先查询 聚集索引或者说聚簇索引（主键）， 因为可以通过该索引 直接在叶子节点上找到数据

• 此外由于 定义了数据的逻辑范围，（按照主键顺序排序 ，数据页双向链表） 所以， 查询优化器可以迅速的发现一段范围的数据页需要扫描

栗子：

查询 一张注册用户的表， 获取最后十位注册的用户
​
select * from  register  order by  id DESC, limit 10;

聚集索引的一个好处就是， 它对于主键的排序和范围查找速度非常快。 而且 叶子节点关联 了主键对应行数据，所以不需要回表可以直接定位数据， 且 页节点的数据（数据页） 采用双向链表， 可以很方便的去往前 遍历数据

辅助索引

辅助索引也叫 非聚集索引（或者说非聚簇索引）， 这类索引 叶子节点并不包含记录行数据。

每个叶子节点的索引行中包含了一个书签（bookmark）. 该书签是用来告诉 InnoDB存储引擎哪里可以找到该索引对应的数据行或者说 行数据！ 由于InnoDB存储引擎表， 是按照主键来构建的， 所以 ，该书签内其实包含或者说指向了 数据行所对应的聚集索引键

也就是说 辅助索引的 叶结点保存了 指向对应数据的 聚集索引， 可以通过该聚集索引 找到对应的数据行

辅助索引的存在并不影响数据在聚集索引中的组织，因为每张表上可以有多个辅助索引。

当通过辅助索引来寻找数据时，InnoDB 存储引擎会遍历辅助索引并通过叶级别的指针获得指向主键索引(聚集索引)的主键，然后再通过聚集索引找到一个完整的数据行。

例如：

如果在一棵高度为3 的辅助索引树中查找数据， 那么需要对这棵树进行3次遍历才能找到指定的聚集索引， 如果聚集索引树的高度也是3 ， 那么还需要对该聚集索引树进行3次的查找，最终找到一个完整的行数据所在的页，因此一共需要6次 逻辑IO访问 得到一个最终的数据页

聚集索引辅助索引关系:

聚集索引辅助索引关系.PNG

联合索引

： 又叫做组合索引 ，辅助索引的一种， 和普通创建索引的方式一样，不同的是 可以同时添加多列来作为索引项;

从本质上来说，联合索引也是一课B+树

• 索引中 使用多个列组成 的索引 如 index(id,name,age)

• 组合索引 必须遵守最左原则： 即使用组合索引时 需要满足 最左原则 否则 索引不生效，即：查询时需要满足 必须存在索引列最左边的那一列的条件

个人理解：所谓最左原则， 是因为 存储引擎构建组合索引时 是根据最左边的那一列索引项进行排序的 ，所以使用组合索引，必须满足 条件中必须存在 最左边那一列的索引项，这样 才可以找到对应的索引，继而 去寻找对应的数据

覆盖索引

： 又叫做 索引覆盖，InnoDB中支持覆盖索引，即 从辅助索引中就可以得到查询的记录，而不需要查询聚集索引中的记录。

• 使用覆盖索引的一个好处就是，由于本身不会包含完整行数据（辅助索引 只包含 主键的一些信息 比如 key）

  所以大小要远远小于聚集索引，且由于可以从本身直接获取到想要的数据，无需回表查询，可以大大加快查询速度，减少大量IO 操作

对于 组合 索引  （id,ke2,ke3）
​
select ke2 from table where id=xxx;
select ke2,key3 from table where id=xxx;
​
等等.. 都可以使用一次辅助联合索引 来完成查询，这其中就是覆盖索引，，可以直接获取数据而无需回索引表查询
​
select count(*) from table;
InnoDB 存储引擎是不会查询聚集索引来进行统计， 由于存在辅助索引，而辅助索引远小于聚集索引，选择辅助索引可以减少IO操作，所以优化器会选择 辅助索引来进行统计

通常情况下： 联合索引不满足 最左原则的话，优化器是不会选择使用 该索引的，但是如果是 使用聚合函数比如 count(*) 进行统计， 且是可以利用到覆盖索引的，则优化器会进行选择

比如 这里没有根据最左原则使用组合索引，但是 优化器依然进行选择

mysql> desc select count(*) from student where age>10 and age <20;
+----+-------------+---------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+--------------------------+
| id | select_type | table   | partitions | type  | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                    |
+----+-------------+---------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+--------------------------+
|  1 | SIMPLE      | student | NULL       | index | id            | id   | 52      | NULL |    9 |    11.11 | Using where; Using index |
+----+-------------+---------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+--------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.01 sec)

回表

即 ： 所谓回表，就是 辅助索引 查找数据时， 获取到对应的主键以后，根据主键扫描另一棵索引树（根据主键查询聚集索引表）来获取数据
因此，上面面试题中 ，主键查询完成以后不需要回表，因为 使用了聚集索引，可以直接在叶结点获取对应数据

共勉，欢迎指导谢谢~