覆盖索引

1. 核心概念

定义

覆盖索引是指 一个索引包含查询所需的所有字段，使得执行查询时无需回表即可获取全部结果。

关键特征

消除回表：避免通过二级索引找到主键后，再回主键索引树查找数据
性能优势：减少I/O操作和CPU计算开销，显著提升查询速度
存储代价：需要额外存储索引字段，但通过空间换时间优化查询

2. 实现原理

存储结构

非覆盖索引B+树 +---------+ +-----------------+ | 索引节点 | ----> | 主键ID | 字段A | +---------+ +-----------------+ | V 回表查询聚集索引

覆盖索引B+树 +---------+ +-----------------------------+ | 索引节点 | ----> | 主键ID | 字段A | 字段B | 字段C | +---------+ +-----------------------------+ | V 直接返回所有需要字段

执行流程对比

常规索引查询：
索引树查找 -\> 获取主键 -\> 回表查聚集索引 -\> 返回结果

覆盖索引查询：
索引树查找 -\> 直接返回索引中的字段值

3. 适用场景

典型场景

SELECT字段较少

SELECT name, age FROM users WHERE department = 'IT';
-- 创建索引 (department, name, age)

聚合查询

SELECT COUNT(*) FROM orders WHERE status = 'PAID';
-- 创建索引 (status)

排序+过滤

SELECT id FROM products 
WHERE category = 'Electronics' 
ORDER BY price DESC
-- 创建索引 (category, price)

4. 不适用场景

需要返回TEXT/BLOB等大字段查询字段超过索引包含字段

5. 延迟关联

-- 原始查询（需回表）
SELECT * FROM articles 
WHERE tag = 'MySQL' 
ORDER BY created_at DESC 
LIMIT 10000, 10;

-- 优化后（覆盖索引+延迟关联）
SELECT t.* FROM (
  SELECT id FROM articles 
  WHERE tag = 'MySQL'
  ORDER BY created_at DESC 
  LIMIT 10000, 10
) AS tmp
JOIN articles AS t ON tmp.id = t.id;