MySQL-优化order by

索引优化排序

InnoDB和MyISAM的数据分布对比

了解存储的数据结构有助于理解索引优化排序是否有效的场景

MyISAM 按照数据插入的顺序存储在磁盘上。

二级索引：叶子节点存储的是行指针

InnoDB支持聚簇索引

聚簇索引: 叶子节点存储主键值、剩余其他咧、事务id、用于事务和MVCC的回滚指针。

二级索引（非聚簇索引）：叶子节点存储的是主键值，并以此作为指向行的“指针”。相比于存储行指针会占用更多空间，好处是在移动行时不需要去更新二级索引中的这个指针。

InnoDB和MyISAM的索引及数据存储结构

使用索引扫描来排序

在MySQL中，如果where子句和order by子句符合索引排序的规则，可以有效避免filesort级别排序（成本高）。

使用索引解决order by问题的情况

-- 假设对于tableA存在索引index on (key_part1, key_part2)
CREATE TABLE `tableA` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `key_part1` int(11) DEFAULT NULL,
  `key_part2` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `index` (`key_part1`,`key_part2`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8

-- 所有的列排序方向一致时（结合索引的数据结构B-Tree理解）才能使用索引排序
SELECT key_part1, key_part2 FROM tableA
  ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC;
-- 同为正序
SELECT key_part1, key_part2 FROM tableA
  ORDER BY key_part1 ASC, key_part2 ASC;

-- 因为主键（一般是id）存在二级索引的叶子节点中，索引select的字段中默认支持包含主键
SELECT id, key_part1, key_part2 FROM tableA
  ORDER BY key_part1, key_part2;

-- 即使order by中不符合前缀索引规范，但是其余前置的索引列在where子句中定义了常量，也会使用索引排序
SELECT key_part1，key_part2 FROM tableA
  WHERE key_part1 = 23
  ORDER BY key_part2;

不会使用索引解决排序问题的情况

以下样例在执行计划中type仍然可能为index，但是可以在extra下发现using filesort，实际并没有做到索引优化排序

-- 使用两个索引
SELECT * FROM t1 ORDER BY key1, key2;

-- order by 子句用了不连续的索引字段(但是如果where子句中能定义有中间列的常数，也会使用索引排序)
SELECT id, key_part1, key_part2 FROM tableA
  ORDER BY key_part1, key_part3;
  
-- 索引列排序顺序不同
SELECT key_part1, key_part2 FROM tableA
  ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 ASC;
  
-- 索引列排序顺序不同
SELECT key_part1, key_part2 FROM tableA
  ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 ASC;
  
-- where条件和order by对应的索引不同
SELECT * FROM tableA
    WHERE key1 = constant
  ORDER BY key2;
  
-- order by中需要使用完整字段, 下例不可用索引排序
SELECT key_part1, key_part2 FROM tableA
  ORDER BY key_part1 , right(key_part2, 3);
  
-- 不能使用加工过的数据
SELECT ABS(key_part1) AS b FROM t1 ORDER BY b;
  

其它情况：

1. 索引不支持存储数据行本身，例如Memory引擎的hash索引。
2. order by和group by的表达式不同。
3. 如果是多表join的查询，order by条件不全是第一个非常数表的字段，将无法使用索引排序。

参考

• 高性能MySQL

• MySQL 5.7参考手册