Mysql剖析(一)----简述MYSQL聚簇索引、二级索引、索引下推

一丶聚簇索引
InnoDB的索引分为两种：

聚簇索引：一般创建表时的主键就会被mysql作为聚簇索引，如果没有主键则选择非空唯一索引作为聚簇索引，都没有则隐式创建一个索引作为聚簇索引；
辅助索引：也就是非聚簇索引或二级索引，平时我们添加的索引就是辅助索引
聚簇索引并不是一种单独的索引类型，而是一种数据存储方式，就是按照每张表的主键构造一颗B+树，同时叶子节点存放的就是整张表的行记录数据，所以主键索引就默认使用到了聚簇索引；

二丶二级索引(辅助索引)
        创建一张表时默认会为主键创建聚簇索引，聚簇(主键)索引的叶子节点存的是整行数据。除了聚簇(主键)索引之外的所有索引都成为二级索引也就是非主键索引，二级索引的叶子节点内容是主键的值，主键长度越小，二级索引的叶子节点就越小，占用的空间也就越小；二级索引在查询需要多扫描一颗索引树，也就是回表，通过覆盖索引和默认的索引下推机制可以表面回表；

三丶回表
回表：就是先通过索引扫描出数据所在的行，在通过行主键索引获取其他字段数据。简单就是说：查询的字段中既有索引字段，又有非索引字段就会发生回表；比如索引字段为name

# 该查询使用了索引，并且索引中只有name的数据，但是却查询了所有字段，此时就会回表获取其他字段的值
# 通过索引name找到数据行，然后再通过主键找到其他字段值
select * from table where name = '';   
主键索引查询：主键被作为聚簇索引，索引中保存了所有的列数据，可以直接通过主键定位到数据并返回；
辅助索引查询：辅助索引中除了包含了索引对应字段值以及主键值，如果查询的字段全是索引字段，就直接通过索引返回数据；如果查询的字段是除了索引字段，还包含其他的字段，则通过辅助索引查找到主键，在通过主键到聚簇索引中查找对应的数据（也就是回表），可以通过聚簇索引和默认的索引下推机制可以避免回表；
四丶索引下推（Indexing Pushdown，简称CIP）
        索引下推（Indexing Pushdown，简称CIP）是一种优化查询处理的技术，尤其在数据库系统中常见。它是在数据查询的过程中，将通常由用户查询表达式处理的计算任务下推到数据存储层，比如从磁盘或内存的索引结构中直接完成部分计算，而不是等到所有的数据都被加载到内存后再进行处理。这种技术可以显著提高查询性能，因为很多复杂的聚合函数、过滤条件等可以在接近数据源的地方就得到初步的结果，减少网络传输的数据量和CPU开销。

        CIP通常发生在关系型数据库的查询优化阶段，例如SQL查询。当查询包含复杂索引结构时，如果能够利用这些索引来直接获取计算结果，而无需进一步遍历整个表，就能节省大量资源。然而，CIP也依赖于数据库系统的优化策略以及硬件的性能支持。

        CIP就是把索引扫描和索引过滤合并在一起处理，过滤后的记录数据下推到存储引擎后的一种索引优化策略。索引条件下推是默认开启的，可以使用系统参数optimizer_switch来控制是否开启

索引下推有点如下：

减少了回表的操作次数
减少了上传到 MYSQL SERVER层的数据
索引下推使用条件：

只能用途range，ref，eq_ref,ref_or_null访问方法；
只能用于InnoDB和MyISAM存储引擎及其分表；
对InnoDB引擎来说，索引下推只适用于二级索引(非主键索引)；
引用子查询的条件不能下推；
引用了存储函数的条件不能下推，因为存储引擎五大调用存储函数；
Mysql服务层：用来解析SQL的语法、语义、生成查询计划、接管Mysql存储引擎层上推的数据进行二次过滤等；
Mysql存储引擎层：按照Mysql服务层下发的请求，通过索引或者全表扫描等方式把数据上传到Mysql分服务层；
Mysql索引扫描：根据指定索引过滤条件，遍历索引找到索引键对应的主键值后回表过滤剩余过滤条件；
Mysql索引过滤：通过索引扫描并且基于索引进行二次条件过滤后在回表；

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