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order by 优化

概述

测试

优化原则

group by 优化

测试

优化原则

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order by 优化

概述

MySQL的排序，有两种方式：

• Using filesort : 通过表的索引或全表扫描，读取满足条件的数据行，然后在排序缓冲区sortbuffer中完成排序操作，所有不是通过索引直接返回排序结果的排序都叫 FileSort 排序。
• Using index : 通过有序索引顺序扫描直接返回有序数据，这种情况即为 using index，不需要额外排序，操作效率高。

对于以上的两种排序方式，Using index的性能高，而Using filesort的性能低，我们在优化排序
操作时，尽量要优化为 Using index。

测试

假设现在在tb_user表中根据年龄或电话号码来排序： （age和phone均无索引）

explain select id,age,phone from tb_user order by age ;

explain select id,age,phone from tb_user order by age, phone ;

 由于 age, phone 都没有索引，所以此时再排序时，出现Using filesort， 排序性能较低。
 

创建索引

-- 创建索引
create index idx_user_age_phone_aa on tb_user(age,phone);

创建索引后，根据age和phone进行升序排序：

explain select id,age,phone from tb_user order by age,phone;

 
建立索引之后，再次进行排序查询，就由原来的Using filesort，变为了 Using index，性能就是比较高的了。

再根据age和phone进行降序排序：

explain select id,age,phone from tb_user order by age desc ,phone desc;

也出现 Using index， 但是此时Extra中出现了 Backward index scan，这个代表反向扫描索引，因为在MySQL中我们创建的索引，默认索引的叶子节点是从小到大排序的，而此时我们查询排序时，是从大到小，所以，在降序排序扫描时，就是反向扫描，就会出现 Backward index scan。

在MySQL8版本中，支持降序索引，我们也可以创建降序索引。

根据phone，age进行升序排序，phone在前，age在后：

explain select id,age,phone from tb_user order by phone , age;

排序时,也需要满足最左前缀法则,否则也会出现 filesort。

因为在创建索引的时候， age是第一个字段，phone是第二个字段，所以排序时也该按照这个顺序来，否则就会出现 Using filesort。

根据age, phone进行降序一个升序，一个降序：

explain select id,age,phone from tb_user order by age asc , phone desc ;

因为创建索引时，如果未指定顺序，默认都是按照升序排序的，而查询时，一个升序，一个降序，此时就会出现Using filesort。

为了解决上述的问题，我们可以创建一个索引，这个联合索引中 age 升序排序，phone 倒序排序。

创建联合索引(age 升序排序，phone 倒序排序) ：

create index idx_user_age_phone_ad on tb_user(age asc ,phone desc);

这时执行SQL语句就达到我们的预期了：

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优化原则

由上述的测试,我们得出order by优化原则:

1. 根据排序字段建立合适的索引，多字段排序时，也遵循最左前缀法则。
2. 尽量使用覆盖索引。
3. 多字段排序, 一个升序一个降序，此时需要注意联合索引在创建时的规则（ASC/DESC）。
4. 如果不可避免的出现filesort，大数据量排序时，可以适当增大排序缓冲区大小sort_buffer_size(默认256k)。 

group by 优化

分组操作，我们主要来看看索引对于分组操作的影响。

测试

在没有索引的情况下，执行如下SQL，查询执行计划：

explain select profession , count(*) from tb_user group by profession ; 

与order by优化类似，Using  temporary也是效率比较低的，我们要利用索引将其变为Using index。

我们针对于 profession ， age， status 创建一个联合索引：

create index idx_user_pro_age_sta on tb_user(profession , age , status);

然后再执行前面相同的SQL查看执行计划：

explain select profession , count(*) from tb_user group by profession ; 

同样，如果仅仅根据age分组，就会出现 Using temporary ；

而如果是根据profession,age两个字段同时分组，则不会出现 Using temporary。

原因是对于分组操作，在联合索引中，也是符合最左前缀法则的。

优化原则

所以，在分组操作中，我们需要通过以下两点进行优化，以提升性能：

1. 在分组操作时，可以通过索引来提高效率。
2. 分组操作时，索引的使用也是满足最左前缀法则的。

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END

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学习自：黑马程序员——MySQL数据库课程