mysql中的回表查询与索引覆盖
回表查询
要说回表查询，先要从InnoDB的索引实现说起。InnoDB有两大类索引，一类是聚集索引（Clustered Index）（也叫主键索引），一类是二级索引（Secondary Index）（也叫非主键索引）
InnoDB的聚集索引
聚集索引：将数据存储与索引放到了一块，找到索引也就找到了数据。
非聚集索引：将数据与索引分开存储，叶子节点指向了数据的对应行，myisam通过key_buffer把索引先缓存到内存中，当需要访问数据时（通过索引访问数据），在内存中直接搜索索引，然后通过索引找到磁盘相应数据，这也就是为什么索引不在key buffer命中时，速度慢的原因。
InnoDB的二级索引
定义：叶子节点中存储主键值，每次查找数据时，根据索引找到叶子节点中的主键值，根据主键值再到聚簇索引中得到完整的一行记录。
InnoDB二级索引的叶子节点存储其他带索引的列数据和主键值（MyISAM则是存储的行记录头指针）。
聚集索引和二级索引的区别：
例如对于下面这个表(其实就是上面的表中增加了一个k字段),且ID是主键。
主键索引和非主键索引的示意图如下：
其中R代表一整行的值。
从图中不难看出，主键索引和非主键索引的区别是：非主键索引的叶子节点存放的是主键的值，而主键索引的叶子节点存放的是整行数据，其中非主键索引也被称为二级索引，而主键索引也被称为聚簇索引。
根据这两种结构我们来进行下查询，看看他们在查询上有什么区别。
1、如果查询语句是 select * from table where ID = 100,即主键查询的方式，则只需要搜索 ID 这棵 B+树。
2、如果查询语句是 select * from table where k = 1，即非主键的查询方式，则先搜索k索引树，得到ID=100,再到ID索引树搜索一次，这个过程也被称为回表。
为什么建议使用主键自增的索引？
对于这颗主键索引的树
如果我们插入 ID = 650 的一行数据，那么直接在最右边插入就可以了
但是如果插入的是 ID = 350 的一行数据，由于 B+ 树是有序的，那么需要将下面的叶子节点进行移动，腾出位置来插入 ID = 350 的数据，这样就会比较消耗时间，如果刚好 R4 所在的数据页已经满了，需要进行页分裂操作，这样会更加糟糕。
但是，如果我们的主键是自增的，每次插入的 ID 都会比前面的大，那么我们每次只需要在后面插入就行， 不需要移动位置、分裂等操作，这样可以提高性能。也就是为什么建议使用主键自增的索引。
什么是回表查询
假设有个t表(id PK, name KEY, sex, flag)，这里的id是聚集索引，name则是普通索引。
表中有四条记录：
| id | name | sex | flag |
| 1 | sj | m | A |
| 3 | zs | m | A |
| 5 | ls | m | A |
| 9 | ww | f | B |
聚集索引的B+树索引（id是PK，叶子节点存储行记录）：
普通索引的B+树索引（name是KEY，叶子节点存储PK值，即id）：
普通索引因为无法直接定位行记录，其查询过程在通常情况下是需要扫描两遍索引树的。
select * from t where name = 'lisi';
这里的执行过程是这样的：
粉红色的路径需要扫描两遍索引树，第一遍先通过普通索引定位到主键值id=5，然后第二遍再通过聚集索引定位到具体行记录。这就是所谓的回表查询，即先定位主键值，再根据主键值定位行记录，性能相对于只扫描一遍聚集索引树的性能要低一些。
索引覆盖
索引覆盖是一种避免回表查询的优化策略。具体的做法就是将要查询的数据作为索引列建立普通索引（可以是单列索引，也可以一个索引语句定义所有要查询的列，即联合索引），这样的话就可以直接返回索引中的的数据，不需要再通过聚集索引去定位行记录，避免了回表的情况发生。
覆盖索引的定义与注意事项
如果一个索引覆盖（包含）了所有需要查询的字段的值，这个索引就是覆盖索引。因为索引中已经包含了要查询的字段的值，因此查询的时候直接返回索引中的字段值就可以了，不需要再到表中查询，避免了对主键索引的二次查询，也就提高了查询的效率。
要注意的是，不是所有类型的索引都可以成为覆盖索引的。因为覆盖索引必须要存储索引的列值，而哈希索引、空间索引和全文索引等都不存储索引列值，索引MySQL只能使用B-Tree索引做覆盖索引。
另外，当发起一个被索引覆盖的查询（索引覆盖查询）时，在explain（执行计划）的Extra列可以看到【Using Index】的信息。
覆盖索引的优点
1.索引条目通常远小于数据行的大小，因为覆盖索引只需要读取索引，极大地减少了数据的访问量。
2.索引是按照列值顺序存储的，对于IO密集的范围查找会比随机从磁盘读取每一行数据的IO小很多。
3.一些存储引擎比如MyISAM在内存中只缓存索引，数据则依赖操作系统来缓存，因此要访问数据的话需要一次系统调用，使用覆盖索引则避免了这一点。
4.由于InnoDB的聚簇索引，覆盖索引对InnoDB引擎下的数据库表特别有用。因为InnoDB的二级索引在叶子节点中保存了行的主键值，如果二级索引能够覆盖查询，就避免了对主键索引的二次查询。
