一個通常的建議是為WHERE條件創建索引，但這其實是片面的。索引應當為全部查詢設計，而不僅僅是WHERE條件。索引確實能有效地查找數據行，但MySQL也能夠使用索引獲取列數據，這樣根本不需要去讀取一行數據。畢竟，索引的葉子節點包含了索引對應的值。當年能夠讀取索引就能夠拿到想要的數據時為什么還去讀數據行呢？當索引包含了所有查詢的數據時，這個索引就稱之為覆蓋索引。

覆蓋索引能夠成為一個非常有力的工具并且能夠顯著改善性能。考慮一下不讀數據只需要讀取索引的情況：

索引值通常會比整個行存儲空間小很多，因此MySQL只讀取索引值時可以只讀取很少的數據。這對于緩存負荷來說十分重要——響應時間大部分消耗在復制數據。對于磁盤I/O而言也是一樣，因為索引數據相比行數據存儲空間小很多，因此更節省I/O負載和內存占用（對于MyISAM引擎更顯著，因為MyISAM可以將索引打包使得存儲空間更小）。 索引是按索引值的順序存儲的，因此I/O訪問跨度相比隨機磁盤位置獲取行數據而言消耗的I/O頻次更少。對于某些存儲引擎，例如MyISAM和Percona XtraDB，你甚至能夠使用OPTIMIZE優化表獲得完全有序的索引，這會使得簡單范圍的查詢完全使用順序訪問。 有些存儲引擎，例如MyISAM，MySQL內存中只緩存索引。由于操作系統為MyISAM緩存了數據，訪問時通常需要一個系統調用。這可能導致巨大的性能影響，尤其是對于緩存負荷場景來說，系統調用對于數據訪問來說是最昂貴的代價。 由于InnoDB的聚集索引，覆蓋索引對于InnoDB來說十分有幫助。InnoDB的輔助索引在其葉子節點中保存了行的主鍵值。因此，輔助索引覆蓋查詢后可以避免進行主鍵查詢。

在所有的場景中，最典型的就是相比查找數據行，只包含索引列的查詢的代價相當低。需要注意的是，聚集索引并不是任意類型的索引。聚集索引必須存儲索引數據列對應的值。哈希，空間和全文索引并沒有存儲這些值，因此MySQL只能使用二叉樹去覆蓋查詢。而且，不同的存儲引擎實現覆蓋索引的方式不同，并且并不是全部的存儲引擎都支持覆蓋索引（例如Memory存儲引擎當前就不支持）。

當你驗證查詢中索引使用了覆蓋索引時，使用Explain語句時，會在Extra列中看到“Using index”。例如，在store_goods表有一個(shop_id, goods_category_id1)的多列索引。MySQL可以在查詢返回數據只有這兩列時使用索引：

EXPLAIN SELECT `goods_category_id1`,`shop_id` FROM `store_goods` WHERE 1

覆蓋索引查詢在某些情況會讓這樣的優化失效。MySQL查詢優化器在執行查詢時會判斷索引是否覆蓋到。假設索引覆蓋了WHERE條件，但沒有覆蓋整個查詢。如果評估結果決定不走覆蓋索引，那么MySQL 5.5及以前的版本會直接獲取數據行，即便是不需要這些數據，然后才會過濾掉。

讓我們看一下為什么這種情況會發生，然后如何重寫查詢以便解決這個問題。首先查詢是這樣的：

EXPLAIN SELECT * FROM products WHERE actor=’SEAN CARREY’ AND title like ’%APOLLO%’

這個時候的結果是不會走覆蓋索引，而是普通的索引，這是因為：

沒有索引覆蓋了查詢數據列，因為我們從數據表讀取了全部列并且沒有索引列覆蓋了全部列。理論上，MySQL還有一個快捷方式可以使用，那就是WHERE條件中使用了索引覆蓋的列，因此MySQL可以先使用這個索引找到對應的actor，然后在檢查他們的title是否匹配，然后在讀取滿足條件的全部的數據行。 對于早期的低版本的存儲引擎API（MySQL 5.5以前的版本）來說，MySQL無法在索引中使用LIKE操作，而只支持簡單的比較操作（=，IN，>=）。MySQL可以在索引中使用前綴匹配的LIKE查詢，這是因為它可以將它們轉換為比較操作。但是前導通配符（也就是LIKE中前置的%）導致存儲引擎無法評估匹配條件。因此，MySQL會獲取行數據再比較，而不是索引的值。

有一種方式可以使用巧妙的組合索引和重寫查詢條件。我們可以將索引擴展到(artist, title, prod_id)，然后像下面那樣重寫查詢語句：

EXPLAIN SELECT * FROM productsJOIN ( SELECT prod_id FROM products WHERE actor=’SEAN CARREY’ AND TITLE LIKE ’%APOLLO%’ ) AS t1 ON (t1.prod_id=products.prod_id)

我們稱之為“遞延JOIN(deferred join)”，因為它延遲了列的訪問。在第一階段的查詢中，當它在子查詢中找到了匹配的行的過程中，MySQL使用了覆蓋索引。雖然在整個查詢中沒有覆蓋到，但總比沒有的好。

這種優化的效果好壞取決于WHERE條件查找到了多少行數據。假設products表包含了上百萬行的數據。可以對比一下這兩種查詢的性能對比，總的數據為100萬行。

第一種情況：有30000個products的actor是“SEAN CARREY”，其中20000個的title包含“APOLLO”； 第二種情況：有30000個products的actor是“SEAN CARREY”，其中40個的title包含“APOLLO”； 第三種情況：有50個products的actor是“SEAN CARREY”，其中10個的title包含“APOLLO”。

對比結果如下表。

數據集 原始查詢 優化后查詢 第一種情況 5qps 5qps 第二種情況 7qps 35qps 第三種情況 2400qps 2000qps

結果的解釋如下：

在第一種情況中，查詢返回了很大的結果集，因此看不到優化效果。大部分時間花在了讀取和發送數據。 在第二種情況中，使用覆蓋索引后子查詢過濾得到了一個小的結果集，這樣優化的效果是性能提升了5倍。產生這種效果的原因是相比查出30000行的數據集，這里只需要讀取40行。 第三種情況顯示了子查詢失效了。覆蓋索引過濾返回的結果集太少了，導致子查詢的代價比直接從數據表讀取數據還要高。

在大多數存儲引擎中，一個索引只能夠覆蓋訪問列是索引的一部分。然而，InnoDB實際上會做進一步的優化。想想InnoDB的的輔助索引在葉子節點中存儲了主鍵的值。這意味著InnoDB的輔助索引實際上有了額外的列幫助InnoDB使用覆蓋索引。 例如，sakila.actor表使用了InnoDB，然后在last_name有一個索引，因此這個索引能夠覆蓋或者主鍵actor_id的查詢——即便這個列并不是索引的一部分。

EXPLAIN SELECT actor_id, last_nameFROM sakila.actor WHERE last_name = ’HOPPER’

以上就是MySQL 覆蓋索引的優點的詳細內容，更多關于MySQL 覆蓋索引的資料請關注好吧啦網其它相關文章！