MySQL高級知識（八）——ORDER BY優化

前言：在使用order by時，常常出現Using filesort，所以對於此類sql語句需盡力優化，使其儘可能使用Using index。

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0.準備

#1.建立test表。

drop table if exists test;
create table test(
id int primary key auto_increment,
c1 varchar(10),
c2 varchar(10),
c3 varchar(10),
c4 varchar(10),
c5 varchar(10)
) ENGINE=INNODB default CHARSET=utf8;

insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('a1','a2','a3','a4','a5');
insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('b1','b2','b3','b4','b5');
insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('c1','c2','c3','c4','c5');
insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('d1','d2','d3','d4','d5');
insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('e1','e2','e3','e4','e5');

#2.建立索引。

1.根據Case分析order by的使用狀況

Case 1：

分析：

①在c1,c2,c3,c4上建立了索引，直接在c1上使用範圍，致使了索引失效，全表掃描：type=ALL，ref=Null。由於此時c1主要用於排序，並非查詢。

②使用c1進行排序，出現了Using filesort。

③解決方法：使用覆蓋索引。

Case 1.1：

分析：

排序時按照索引的順序，因此不會出現Using filesort。

Case 1.2：

分析：

出現了Using filesort。緣由：排序用的c2，與索引的建立順序不一致，對比Case1.1可知，排序時少了c1（帶頭大哥），所以出現Using filesort。

Case 1.3：

分析：

出現了Using filesort。由於排序索引列與索引建立的順序相反，從而產生了重排，也就出現了Using filesort。

Case 2：

分析：

直接使用c2進行排序，出現Using filesort，由於不是從最左列索引開始排序的（沒有帶頭大哥）。

Case 2.1：

分析：

排序使用了索引順序（帶頭大哥在），所以不會出現Using filesort。

Case 2.2：

分析：

雖然排序的字段列與索引順序同樣，且order by默認升序，這裏c2 desc變成了降序，致使與索引的排序方式不一樣，從而產生Using filesort。

總結：

①MySQL支持兩種方式的排序filesort和index，Using index是指MySQL掃描索引自己完成排序。index效率高，filesort效率低。

②order by知足兩種狀況會使用Using index。

#1.order by語句使用索引最左前列。

#2.使用where子句與order by子句條件列組合知足索引最左前列。

③儘可能在索引列上完成排序，遵循索引創建（索引建立的順序）時的最佳左前綴法則。

④若是order by的條件不在索引列上，就會產生Using filesort。

#1.filesort有兩種排序算法：雙路排序和單路排序。

雙路排序：在MySQL4.1以前使用雙路排序，就是兩次磁盤掃描，獲得最終數據。讀取行指針和order by列，對他們進行排序，而後掃描已經排好序的列表，按照列表中的值從新從列表中讀取對應的數據輸出。即從磁盤讀取排序字段，在buffer進行排序，再從磁盤取其餘字段。

若是使用雙路排序，取一批數據要對磁盤進行兩次掃描，衆所周知，I/O操做是很耗時的，所以在MySQL4.1之後，出現了改進的算法：單路排序。

單路排序：從磁盤中查詢所需的列，按照order by列在buffer中對它們進行排序，而後掃描排序後的列表進行輸出。它的效率更高一些，避免了第二次讀取數據，而且把隨機I/O變成了順序I/O，可是會使用更多的空間，由於它把每一行都保存在內存中了。

#2.單路排序出現的問題。

當讀取數據超過sort_buffer的容量時，就會致使屢次讀取數據，並建立臨時表，最後多路合併，產生屢次I/O，反而增長其I/O運算。

解決方式：

a.增長sort_buffer_size參數的設置。

b.增大max_length_for_sort_data參數的設置。

⑤提高order by速度的方式：

#1.在使用order by時，不要用select *，只查詢所需的字段。

由於當查詢字段過多時，會致使sort_buffer不夠，從而使用多路排序或進行屢次I/O操做。

#2.嘗試提升sort_buffer_size。

#3.嘗試提升max_length_for_sort_data。

⑥附上一張從視頻中截取出來的總結圖。

⑦group by與order by很相似，其實質是先排序後分組，遵守索引建立順序的最佳左前綴法則。當沒法使用索引列的時候，也要對sort_buffer_size和max_length_for_sort_data參數進行調整。注意where高於having，能寫在where中的限定條件就不要去having限定了。

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by Shawn Chen，2018.6.26日，上午。

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