MySQL实战：order by 语句怎么优化？

order by是怎么工作的？

CREATE TABLE `person` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `city` varchar(16) NOT NULL,
  `name` varchar(16) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  `addr` varchar(128) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `city` (`city`)
) ENGINE=InnoDB;

explain select city, name, age from person where city = '杭州' order by name limit 1000;

Extra列中有Using filesort说明进行了排序

全字段排序

1. 初始化 sort buffer，从 city 索引找满足city=杭州条件的主键id
2. 根据主键id回表找到对应的记录，取出 name city age 三个字段的值，存入 sort buffer
3. 从 city 索引找到下一个记录的主键
4. 重复步骤2，3，找到所有满足条件的记录
5. 对 sort buffer 中的数据按照字段 name 排序，排序结果取前1000行返回客户端

我们可以通过执行如下语句查看sort buffer的大小

show variables like '%sort_buffer%'

我们把这个排序的过程叫做全字段排序

按name排序这个动作，可能在内存中完成，也可能需要使用外部排序。这取决于排序需要的内存大小和 sort_buffer_size（mysql为排序开辟的内存大小，即sort buffer）

如果数据量太大，则需要利用磁盘文件排序

rowid排序

如果查询要返回的字段很多的话，那么sort buffer里面需要放的字段数也很多，此时就会分成很多临时文件，排序的性能会很差

如果单行很大，这个方法效率不够好。

我们把这个排序的过程叫做rowid排序

SET max_length_for_sort_data = 16;

max_length_for_sort_data，单行的长度超过这个值，mysql认为单行太大，需要换一个算法

全字段排序，rowid排序如何选择？

当内存足够的时候会采用全字段排序，减少磁盘访问。当内存不够的时候才会采用rowid排序

我们可以给city，name建一个联合索引

alter table t add index city_user(city, name);

流程如下

1. 从索引（city，name）找到第一个满足city=杭州的主键
2. 根据主键回表找出整行，取出 name city age 三个字段的值，作为结果集的一部分直接返回
3. 从索引（city，name）取出下一个主键
4. 重复2，3步骤，直到查到第1000条记录，或者不满足city=杭州条件，循环结果

当然并不是所有的 order by 语句，都是需要排序操作的。MySQL之所以要生成临时表，并在临时表上做排序操作，其原因是原来的数据都是无序的

有没有可能取数据的时候，name就已经是有序的？

我们建一个 city 和 name 的联合索引不就满足了

alter table person add index city_user(city, name);

可以看到执行计划的Extra列已经没有 Using filesort 了，说明不用排序

作为进一步骤优化，我们完全可以建一个 city, name, age 的联合索引，这样所需的字段都能从联合索引上获取，而不用回表，产生索引覆盖的效果

alter table person add index city_user_age(city, name, age);

假设现在person表对 city 和 name 建了联合索引，那么下面语句需要排序吗？

select * from person where city in ('杭州') order by name limit 100

答案是不会，因为用了用了联合索引后，一个城市的name是有序的，不用排序

如果是下面的语句呢？

explain select * from person where city in ('杭州', '苏州') order by name limit 100

答案是会，因为用了联合索引后，一个城市的name不是有序的，需要排序

当 order by 语句执行的比较慢时，我们可以通过如下方法来进行优化

1. 排序的字段增加索引
2. 增大 sort buffer 的大小
3. 不要用 * 作为查询列表，只返回需要的列

参考博客

[1]https://mp.weixin.qq.com/s/yUrq3UfCKP91jRp9VEFT6w
[2]https://zhuanlan.zhihu.com/p/380671457
[3]https://time.geekbang.org/column/article/73479