什么是索引？

索引其实是一种能高效帮助MYSQL获取数据的数据结构，通常保存在磁盘文件中，好比一本书的目录，能加快数据库的查询速度。除此之外，索引是有序的，所以也能提高数据的排序效率。

通常MYSQL的索引包括聚簇索引，覆盖索引，复合索引，唯一索引，普通索引，通常底层是B+树的数据结构。

总结一下，索引的优势在于：

• 提高查询效率。

• 降低数据排序的成本。

缺点在于：

• 索引会占用磁盘空间。

• 索引会降低更新表的效率。因为在更新数据时，要额外维护索引文件。

索引的类型

• 聚簇索引

索引列的值必须是唯一的，并且不能为空，一个表只能有一个聚簇索引。

• 唯一索引

索引列的值是唯一的，值可以为空。

• 普通索引

没有什么限制，允许在定义索引的列中插入重复值和空值。

• 复合索引

也叫组合索引，用户可以在多个列上组合建立索引，遵循“最左匹配原则”，在条件允许的情况下使用复合索引可以替代多个单列索引的使用。

聚簇索引

• 如果表设置了主键，则主键就是聚簇索引
• 如果表没有主键，则会默认第一个NOT NULL，且唯一（UNIQUE）的列作为聚簇索引
• 以上都没有，则会默认创建一个隐藏的row_id作为聚簇索引

InnoDB的聚簇索引的叶子节点存储的是行记录（其实是页结构，一个页包含多行数据），InnoDB必须要有至少一个聚簇索引。

由此可见，使用聚簇索引查询会很快，因为可以直接定位到行记录。

普通索引

普通索引也叫二级索引，笼统的讲，除聚簇索引外的索引，即非聚簇索引。InnoDB的普通索引叶子节点存储的是主键（聚簇索引）的值，而MyISAM的普通索引存储的是记录指针。

示例

id 字段是聚簇索引，age 字段是普通索引（二级索引）

select * from user;

+----+--------+------+
| id | name  | age |
+----+--------+------+
| 1 | 张三  |  30 |
| 2 | 李四  |  20 |
| 3 | 王五  |  40 |
| 4 | 刘八  |  10 |
+----+--------+------+

索引存储结构

id 是主键，所以是聚簇索引，其叶子节点存储的是对应行记录的数据

普通索引（secondaryIndex）

age 是普通索引（二级索引），非聚簇索引，其叶子节点存储的是聚簇索引的的值

聚簇索引（ClusteredIndex）

如果查询条件为主键（聚簇索引），则只需扫描一次B+树即可通过聚簇索引定位到要查找的行记录数据。如：select * from user where id = 1;

索引查找过程

如果查询条件为普通索引（非聚簇索引），需要扫描两次B+树，第一次扫描通过普通索引定位到聚簇索引的值，然后第二次扫描通过聚簇索引的值定位到要查找的行记录数据。

如：select * from user where age = 30;

1. 先通过普通索引 age=30 定位到主键值 id=1
2. 再通过聚集索引 id=1 定位到行记录数据

普通索引查找过程第一步

普通索引查找过程第二步

回表查询

先通过普通索引的值定位聚簇索引值，再通过聚簇索引的值定位行记录数据，需要扫描两次索引B+树，它的性能较扫一遍索引树更低。

索引覆盖

只需要在一棵索引树上就能获取SQL所需的所有列数据，无需回表，速度更快。例如：select id,age from user where age = 10;

如何实现覆盖索引

常见的方法是：将被查询的字段，建立到联合索引里去。

1、实现：select id,age from user where age = 10;

explain分析：因为age是普通索引，使用到了age索引，通过一次扫描B+树即可查询到相应的结果，这样就实现了覆盖索引

2、实现：select id,age,name from user where age = 10;

explain分析：age是普通索引，但name列不在索引树上，所以通过age索引在查询到id和age的值后，需要进行回表再查询name的值。此时的Extra列的NULL表示进行了回表查询

为了实现索引覆盖，需要建组合索引idx_age_name(age,name)

drop index idx_age on user;
create index idx_age_name on user(`age`,`name`);

explain分析：此时字段age和name是组合索引idx_age_name，查询的字段id、age、name的值刚刚都在索引树上，只需扫描一次组合索引B+树即可，这就是实现了索引覆盖，此时的Extra字段为Using index表示使用了索引覆盖。