MySQL中的兩種排序方式

.通過有序索引順序掃描直接返回有序數據
因為索引的結構是B+樹，索引中的數據是按照一定順序進行排列的，所以在排序查詢中如果能利用索引，就能避免額外的排序操作。EXPLAIN分析查詢時，Extra顯示為Using index。MySQL會結合SQL中的where、order by中的字段去選擇索引。

.Filesort排序即對返回的數據進行排序
所有不是通過索引直接返回排序結果的操作都是Filesort排序，也就是說進行了額外的排序操作。EXPLAIN分析查詢時，Extra顯示為Using filesort。

無法使用索引排序的情況

首先要注意：

MySQL一次查詢只能使用一個索引，如果要對多個字段使用索引，建立復合索引。

注：下列key指代索引，key_part1、key_part2…指代索引中的順序字段

排序字段在不同的索引中，無法使用索引排序：

SELECT * FROM t1 ORDER BY key1_part1, key2_part1；

對關鍵字的非連續元素使用ORDER BY，order by 使用索引除了前導列為常量時可以不滿足最左前綴原則，其他時候都需要滿足最左前綴原則

//跳過了key_part1，不滿足最左前綴不使用索引 SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part2；//前導列為常量，此時可以不滿足最左前綴，使用索引 SELECT * FROM t1 WHERE key_part1=常量 ORDER BY key_part2;

混合ASC和DESC：

SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 ASC；

用于查詢行的索引與ORDER BY中所使用的索引不相同：

SELECT * FROM t1 WHERE key2=constant ORDER BY key1;

有不同的ORDER BY和GROUP BY表達式。

SELECT * FROM t1 WHERE key_part1=constant ORDER BY key_part2 group by key_part3;

通過B+Tree結構判斷索引是否能用于排序

索引是B+Tree的結構，能否使用某個索引來避免排序可以通過數據在B+Tree中的是否有序判斷，下文有具體例子。

InnoDB的聚簇索引結構如下：

由此可知道，聚簇索引可以用于主鍵的排序，即order by 主鍵。

InnoDB的二級索引結構如下：

（1）二級索引的葉節點并不包含行記錄的全部數據，僅包含索引中的所有鍵和一個用于查找對應行記錄的主鍵值。（非葉子節點不包含主鍵）

（2）Innodb二級索引，索引列值全相同的情況下，節點按主鍵值排序。

（3）二級索引鍵值的順序和聚簇索引鍵值順序通常不同，所以二級索引做范圍查詢讀取記錄的性能通常不如聚簇索引高效（查詢的列不存在二級索引時需要回表，回表操作會有大量的隨機IO）。

是否使用索引排序取決于使用索引的成本

在滿足了使用索引排序的條件（上文提及不可用索引排序的情況）的前提下，是否使用索引、使用哪個索引取決于使用索引的成本。

設有表 t(id, create_at)，主鍵為id，同時有索引 index(create_at)。不同查詢索引 index(create_at) 的使用情況：
（1）SELECT id FROM t WHERE create_at='2019年10月15日' ORDER BY id 和 SELECT create_at FROM t WHERE create_at='2019年10月15日' ORDER BY id

等值查詢，create_at='2019年10月15日'的節點在 索引 index(create_at)結構中按主鍵（id）的順序存儲，因此使用index(create_at)可以避免排序，同時因為覆蓋了所有列，無需回表（Extra 出現 Using index）

（2）SELECT * FROM t WHERE create_at='2019年10月15日' ORDER BY id

等值查詢，create_at='2019年10月15日'的節點在 索引 index(create_at)結構中按主鍵（id）的順序存儲，因此使用index(create_at)可以避免排序，雖然需要回表但是通過索引可以過濾大部分的數據，成本低于使用聚簇索引

（3）SELECT * FROM t WHERE create_at>'2019年10月15日' ORDER BY id

索引 index(create_at) 不包含所有數據，因此使用 index(create_at)做范圍查詢，每讀取每條記錄都需要回表查詢，會有大量的隨機IO，同時，此時在index(create_at)上id是無序的，所以性能不如直接使用聚簇索引。所以該查詢使用主鍵，通過對主鍵的聚簇索引進行掃描，只需要過濾掉不滿足條件的值而不需要排序

范圍查詢，需要回表，回表操作會有大量的隨機IO
（4）SELECT create_at FROM t WHERE create_at>'2019年10月15日' ORDER BY id
SELECT id FROM t WHERE create_at>'2019年10月15日' ORDER BY id

此查詢因為索引 index(create_at) 包含所需列，不需要回表查詢，因此使用index(create_at) 可以掃描更少的行，成本低于使用主鍵索引。

參考

• 推薦閱讀：淺談InnoDB中的聚簇索引和二級索引[譯]
• order by 原理以及優化
• MySQL——優化ORDER BY語句
• MySQL官網

創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Mysql优化（三）：优化order by的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。