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news 2025/9/16 21:19:09

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索引的底层原理（二）

- InnoDB的主键和二级/辅助索引树（涉及回表）
- MyISAM存储引擎的主键和二级索引树

InnoDB的主键和二级/辅助索引树（涉及回表）

看下面这张student数据库表：
在这里插入图片描述

场景一：uid是主键
在这里插入图片描述

主键索引树

注意：主键索引树的key值是主键字段的值，就是uid的值，data存的是该值所在行的所有数据

select * from student; // 搜索的是整棵索引树

// 等值查询，可以看到type为const，是根据索引值直接在索引树中进行搜索，最后只扫描一行就找到了data
explain select * from student where uid=5;

在这里插入图片描述

// 范围搜索，type是range，并且rows为4,根据B+索引树的结果，我们知道范围搜索直接遍历叶子节点那一层的有序链表就可以了
explain select * from student where uid<5;

在这里插入图片描述

// where过滤条件后面是非索引字段，可以看到type为all，进行的是整表扫描
explain select * from student where name='zhangsan';

在这里插入图片描述

场景二：uid是主键，name创建了普通索引（二级索引）

辅助索引树/二级索引树

注意：辅助索引树上key值是辅助索引的值，这里就是name的值，然后key所对应的data存的就是所在记录行的主键值
```
// where后面是name普通索引，select后面跟的也是该字段，这里只要在辅助索引树上进行搜索
select name from student where name='zhangsan';// 因为辅助索引树上key对应的data存的是所在行的主键，所以也只要在辅助索引树上进行搜索即可
select uid,name from student where name='zhangsan';// 先在辅助索引树上搜索到name,uid,然后再根据uid到主键索引树上去搜索，获得所在行的数据(age,sex),即回表操作;
// 需要再到主键索引树上进行搜索，意味着更多的磁盘I/O以及搜索索引树所带来的时间开销
select * from student where name='zhangsan'; // 回表
```
接下来再来一点复杂的：

如果只给age添加索引（name没有），行不行？还有什么没有考虑到的呢？
```
select * from student where age=20 order by name;
```
如果age上没有索引，执行SQL语句我们可以看到执行的是整表的搜索，而且还会进行文件排序（外排序），结果如下：

那如果我们只在age上添加索引字段呢？

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QHNDqe29-1678283718216)(C:\Users\chenfei\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220424155957935.png)]

从上面结果可以看到查询时使用了age索引，但是依然会执行文件排序，尝试再给name字段创建索引，但是由于一张表的一次SQL查询只能用到一个索引，所以name上的索引不会用上，依然还是文件排序

综合上述的分析，我们可以得出结论：不能只给age添加索引，否则会执行文件排序，我们应该创建(age,name)的多列索引，所谓多列索引就是辅助索引树上的key值存的是（age+name），并且我们知道索引树是有序的（先按照age排序，age一样按照name排序），所以当我们使用age=20搜索索引树时，name已经是排好序了

不过需要注意多列索引一定要使用到第一个索引进行匹配

这里select 后面跟了*就涉及到了回表，因为辅助索引树不能获得所有字段的数据