引言

在數據庫領域，聚簇索引和非聚簇索引是至關重要的概念，它們在數據組織與存儲方式上截然不同，深刻影響著查詢性能。

聚簇索引：數據與索引的緊密結合

聚簇索引的核心特點是數據與索引存儲在一處。其非葉子節點存放索引字段值，葉子節點則承載對應記錄的整行數據。在InnoDB存儲引擎里，聚簇索引依表的主鍵構建，表數據會依照主鍵順序存儲于磁盤，保證了行的物理存儲順序與主鍵邏輯順序一致，這使得聚簇索引在查找時速度優勢顯著。

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例如，若有一張員工表，以員工ID為主鍵構建聚簇索引，那么在查詢時，一旦定位到索引節點，即可直接獲取該行員工的全部信息，無需額外操作。

非聚簇索引：索引與數據的分離存儲

與聚簇索引相反，非聚簇索引將索引和數據分開存放。它的葉子節點包含索引字段值以及指向數據頁數據行的邏輯指針。在InnoDB中，非聚簇索引通常基于非主鍵字段創建，也被稱作二級索引。

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如在上述員工表中，若針對員工年齡創建非聚簇索引，其葉子節點會存儲年齡值及對應的員工ID指針。這意味著通過非聚簇索引查詢時，先找到索引值對應的主鍵ID，再憑借主鍵ID去查找所需數據，此過程即為回表操作。

回表操作：非聚簇索引查詢的額外步驟

在InnoDB中，由于非聚簇索引葉子節點僅存儲主鍵值，當執行查詢時，如依據員工年齡查找員工其他信息，首先要通過非聚簇索引獲取主鍵ID，接著利用該主鍵ID再次查詢數據表以獲取完整數據，這增加了查詢的I/O開銷。相比之下，使用聚簇索引（主鍵索引）查詢則無需回表，效率更高。為減少回表次數，可借助覆蓋索引和索引下推技術優化。

覆蓋索引：減少數據讀取的高效策略

覆蓋索引是指查詢語句所需數據能直接從索引獲取，無需訪問數據表。例如，表中有聯合索引idx_key1_key2 (key1,key2)，當執行SELECT key2 FROM covering_index_sample WHERE key1 = 'keytest';時，可直接利用索引返回結果，避免回表。

但需注意，若不符合最左前綴匹配原則，如SELECT key1 FROM covering_index_sample WHERE key2 = 'keytest';，雖看似覆蓋索引，但會掃描索引樹，無法有效利用索引。并且，若查詢信息不在聯合索引內，如SELECT key2, key3 FROM covering_index_sample WHERE key1 = 'keytest';也無法使用覆蓋索引。

索引下推：優化查詢性能的有力手段

索引下推是MySQL 5.6引入的默認開啟優化技術（可關閉）。以people表的(zipcode，lastname，firstname)索引為例，對于查詢SELECT * FROM people WHERE zipcode='123' AND lastname LIKE '%yian%' AND address LIKE '%Main Street%';，若未啟用索引下推，MySQL先依zipcode='123' 從存儲引擎獲取數據返回服務端，再在服務端判斷其他條件；啟用后，會先篩選符合zipcode='123'且滿足lastname LIKE '%yian%'的索引，符合條件才定位數據，有效減少回表次數。

不僅限于LIKE條件，聯合索引中非前導列因類型不匹配等原因索引失效需掃表回表時，如select d from t2 where a = "ni" and b = 1; （b 字段索引失效），也可利用索引下推優化。

在執行計劃中，使用索引下推時extra字段會顯示"Using index condition" 。