MySQL怎样处理排序⭐️如何优化需要排序的查询？

news2024/11/27 0:41:11

前言

在MySQL的查询中常常会用到 order by 和 group by 这两个关键字

它们的相同点是都会对字段进行排序，那查询语句中的排序是如何实现的呢？

当使用的查询语句需要进行排序时有两种处理情况：

当前记录本来就是有序的，不需要进行排序
当前记录未保持顺序，需要排序

使用索引保证有序

对于第一种情况，常常是使用二级索引中索引列的有序来保证结果集有序，从而不需要进行排序

对于表a，为a2建立二级索引，那么在二级索引上a2就是有序的

 CREATE TABLE `a` (
   `a1` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
   `a2` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 DEFAULT NULL,
   `a3` varchar(255) DEFAULT NULL,
   PRIMARY KEY (`a1`),
   KEY `idx_a2` (`a2`)
 ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=76 DEFAULT CHARSET=utf8;

select * from a order by a.a2 limit 10

当优化器选择使用a2索引时，a2列的记录本身就是有序的，因此不需要再使用其他开销进行排序

当然，优化器也有可能不使用a2索引（当优化器认为使用a2回表开销太大时会使用全表扫描）

当优化器使用的索引上a2无序时，则会通过其他手段对结果进行排序

filesort

当执行计划的Extra附加信息中出现 Using filesort 时，会使用sort_buffer对结果进行排序

sort_buffer是一块用于排序的内存，sort_buffer可能存放查询需要的所有字段，也可能只存放需要排序的字段和主键

show variables like 'max_length_for_sort_data'

当查询需要的字段长度小于 max_length_for_sort_data 时，则会将查询需要的所有字段放入sort_buffer中，然后对需要排序的列进行排序，最后返回结果

当查询需要的字段长度大于 max_length_for_sort_data 时，只会将需要排序的字段和主键值放入sort_buffer中，等到排序后再去查询聚簇索引获取需要查询的列（相当于又多了一次回表）

在sort_buffer中进行排序时，如果内存足够则会在内存中进行排序，如果内存不够则会使用磁盘的临时文件来辅助排序

开启 optimizer_trace 可以查看是否使用临时文件辅助排序

 #开启优化器追踪
 SET optimizer_trace='enabled=on'; 
 
 #sql语句
 select * from student order by student_name limit 10000;
 
 #查看优化器追踪的信息
 SELECT * FROM `information_schema`.`OPTIMIZER_TRACE`\G;

排序使用的算法是归并算法，先分割成多个小文件排序再进行合并

其中number_of_tmp_files 为使用到的临时文件数量，sort_buffer_size 为sort_buffer大小