1. 什么是回表？

回表（Back to Table） 指的是 在使用非聚簇索引（輔助索引）查詢時，MySQL 需要 先通過索引找到主鍵 ID，然后再回到主鍵索引（聚簇索引）查詢完整數據，這一過程稱為回表。

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2. 回表的示例

假設有一張 users 表：

CREATE TABLE users (id INT PRIMARY KEY,       -- 主鍵name VARCHAR(50),         -- 用戶名age INT,                  -- 年齡address VARCHAR(255),      -- 地址INDEX idx_name (name)      -- 創建 name 的輔助索引
) ENGINE=InnoDB;

如果執行以下查詢：

SELECT address FROM users WHERE name = 'Alice';

查詢執行過程：

1. 先查 idx_name 索引，找到 name='Alice' 對應的 id（假設 id = 3）。
2. 再回表查詢，根據 id=3 在聚簇索引（主鍵索引）中找到 address 字段。

為什么要回表？ 因為 idx_name 只存了 name 和 id，但 address 不在索引中，必須再回到主鍵索引查找完整數據。

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3. 什么情況下會發生回表？

• 查詢的字段不在索引覆蓋范圍內（即非覆蓋索引查詢）。
• 使用二級索引（非主鍵索引）查詢，而查詢的字段不在索引列中。

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4. 如何避免回表？

（1）使用覆蓋索引

如果查詢的字段已經包含在索引中，就可以避免回表：

CREATE INDEX idx_name_age ON users(name, address);

然后執行：

SELECT address FROM users WHERE name = 'Alice';

此時，idx_name_age 索引已經包含 name 和 address，所以可以直接在索引中獲取數據，不需要回表。

（2）使用主鍵查詢

如果使用 id（主鍵）查詢，就不需要回表：

SELECT address FROM users WHERE id = 3;

因為 InnoDB 的主鍵索引（聚簇索引）本身就存儲了完整數據，所以查詢 id 不會回表。

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5. 總結

查詢方式	是否回表	原因
主鍵查詢 (SELECT * FROM users WHERE id = 3)	? 不會	因為主鍵索引（聚簇索引）包含完整數據
非主鍵索引查詢 (SELECT address FROM users WHERE name = ‘Alice’)	? 會回表	先查 name 索引，再回表查 address
覆蓋索引查詢 (SELECT name FROM users WHERE name = ‘Alice’)	? 不會	name 索引已經包含查詢字段

🚀 結論： MySQL InnoDB 避免回表的方法：

1. 盡量使用覆蓋索引（讓查詢的所有字段都包含在索引中）。
2. 使用主鍵查詢，避免使用非主鍵索引查詢非索引字段。
3. 分析 EXPLAIN 結果，關注 Extra 字段是否包含 "Using index"（表示使用了覆蓋索引）。

這樣可以減少回表，提高查詢性能！🚀

6. 拓展：二級索引的葉子節點和非葉子節點存儲內容**

6.1 二級索引 B+ 樹結構示意

假設有如下 users 表：

CREATE TABLE users (id INT PRIMARY KEY,  -- 聚簇索引name VARCHAR(50),age INT,INDEX idx_age (age)   -- 二級索引
);

其中，表中的數據如下：

id	name	age
1	Alice	25
2	Bob	30
3	Charlie	35

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6.2 完整的二級索引 B+ 樹結構

                (30)/    \(25)      (35)/      \     /    \(age=25,id=1) (age=30,id=2) (age=35,id=3)

6.3 📌 結構解析

• 非葉子節點（索引鍵）：
  • 只存儲 索引列 age，用于 快速查找數據所在的葉子節點。
  • 例如，30 代表左側存 <30 的數據，右側存 >=30 的數據。
• 葉子節點（存儲實際索引數據）：
  • 存儲 索引列 age 和 主鍵 id，但 不存儲完整數據。
  • 例如，葉子節點 (age=30, id=2) 說明 age=30 的數據，主鍵 id=2。
  • 葉子節點 通過主鍵 id 回表查詢完整數據。

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6.4 二級索引查詢流程

查詢 SELECT * FROM users WHERE age = 30;

1. 從非葉子節點找到 30 對應的葉子節點。
2. 葉子節點存儲 (age=30, id=2)，返回 id=2。
3. 回表：用 id=2 查詢 users 表的主鍵索引，獲取完整數據。

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6.5 🔥 關鍵點總結

1. 非葉子節點 只存索引 key（age），不存儲數據。
2. 葉子節點 存 age 和 主鍵 ID，用于返回 ID 進行回表查詢。
3. 回表查詢 是因為 二級索引不存完整數據，需要用主鍵 ID 進一步查詢。
4. 優化方式：
   • 覆蓋索引（例如 INDEX idx_age_name (age, name)），讓查詢字段直接存入索引，避免回表。
   • 合理設計主鍵，避免主鍵過大影響二級索引的存儲效率。

這樣，你對二級索引的 存儲結構和查詢流程 是否更加清晰了呢？ 😊🚀