MySQL优化：order by和limit

1. 对order by使用复合索引

order by和limit一起使用，避免引起全表扫描和数据排序是非常重要的，因此借助合适的索引提高查询效率。

• 使用联合索引
  联合索引又叫复合索引，是由表中的几个列联合组成的索引。联合索引生效需满足最左前缀原则，即如果联合索引列为a,b,c三列，a,b,c 、a,b 、a生效，b,c、a,c、b、c等不生效（此处的顺序不是where条件后面的先后顺序，而是where条件中是否存在这些列，如果where中只存在a,c列，则不生效）。

索引生效，与where条件的顺序无关：
select * from table where a= 'a' and c='c' and b='b'；

索引失效，与where条件的列是否存在有关：
select * from table where b='b' and 'c'

> select * from product where model = 'abc' order by code desc limit 100;
索引分析：
product表已存在mode和code两个单索引，MySQL引擎只会选择其中一个区分度高的索引查询，所以使用的是code的索引，model索引没用上，导致查询效率变慢。
借助联合索引(model, code)可以显著提高查询效率。

• 带IN条件的联合索引失效

联合索引生效：
select * from product where model in ('abc') order by code desc limit 100;

联合索引失效：
select * from product where model in ('abc', 'def') order by code desc limit 100;

联合索引生效：
select * from product force index(model_code) where model in ('abc', 'def') order by code desc limit 100;

in的参数个数为1个，联合索引生效，大于1个，索引失效。所以使用了强制索引使联合索引生效。
原因分析：
第一、取决于B树的数据结构，单参数的IN只会得到一颗基于model子树，该子树的code本身是有序的，所以索引生效，查询效率高；多参数的IN会得到多颗基于model的子树，每颗子树的code字段是有序的，但是总体上可能不是有序的，所以索引失效，查询效率低。
第二、使用强制索引后，理论上无法保证order by的顺序，但是如果数据本身的特性，比如时间递增的这类数据，总体上还是有序的，笔者试过多中途径想要迫使强制索引得到错误的结果，结果都对了。强制索引需进一步研究。

2. 大数据量limit慎用

• limit常用于分页中，有两种用法，三种写法：

> SELECT * FROM table LIMIT [offset,] rows | rows OFFSET offset;

第一种写法，limit rows，如limit 10，返回从第1~10行，这种写法默认偏移量offset是0。
第二种写法，limit offset, rows，如limit 100, 10，返回第101~110行，第一个参数时偏移量offset，第二个参数时最大记录个数。
第三种写法，LIMIT rows OFFSET offset，如limit 10 offset 100，同第二种都是两个参数，形式不同。通常采用第一种或第二种写法。

• 偏移量offset较大的优化
  limit偏移量较小时性能优秀，分页越到后面，偏移量递增，limit的性能会逐渐下降。

> select * from product limit 100;                             //cost time: 0.33s
> select * from product limit 10000, 100;                 //cost time: 0.37s
> select * from product limit 100000, 100;               //cost time: 0.61s
> select * from product limit 1000000, 100;             //cost time: 2.55s
> select * from product limit 10000000, 100;           //cost time: 20.41s

此时，通过子查询优化limit，效果如下：

> SELECT * FROM product WHERE ID >=(SELECT ID FROM product ORDER BY id LIMIT 100,1) LIMIT 100;                 //cost time: 0.37s
> SELECT * FROM product WHERE ID >=(SELECT ID FROM product ORDER BY id LIMIT 10000,1) LIMIT 100;                 //cost time: 0.34s
> SELECT * FROM product WHERE ID >=(SELECT ID FROM product ORDER BY id LIMIT 100000,1) LIMIT 100;                 //cost time: 0.46s
> SELECT * FROM product WHERE ID >=(SELECT ID FROM product ORDER BY id LIMIT 1000000,1) LIMIT 100;                 //cost time: 0.89s
> SELECT * FROM product WHERE ID >=(SELECT ID FROM product ORDER BY id LIMIT 10000000,1) LIMIT 100;                 //cost time: 4.73s

以上数据来自一张超过2000万的MySQL单表，仅供参考，能够说明子查询明显能够提升效率，笔者开始尝试把子查询的order by去掉，发现查询效率又提升2倍，但是对比发现数据不正确，explain后发现查询优化器给出的子查询索引并不是id（此表建有多个索引，id是主键，区分度最高），这一点比较困惑。

ps：在sql语句中，limt关键字是最后才用到的。以下条件的出现顺序一般是：where->group by->having-order by->limit