MySQL Order By索引优化

在一些情况下，MySQL可以直接使用索引来满足一个ORDER BY 或GROUP BY 子句而无需做额外的排序。尽管ORDER BY 不是和索引的顺序准确匹配，索引还是可以被用到，只要不用的索引部分和所有的额外的ORDER BY 字段在WHERE 子句中都被包括了。

使用索引的MySQL Order By

下列的几个查询都会使用索引来解决ORDER BY 或GROUP BY 部分：

SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part1,key_part2,... ;

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

SELECT * FROM t1 WHERE key_part1=constant GROUP BY key_part2;

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

SELECT * FROM t1 WHERE key_part1=1 ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC;

不使用索引的MySQL Order By

在另一些情况下，MySQL无法使用索引来满足ORDER BY，尽管它会使用索引来找到记录来匹配WHERE 子句。这些情况如下：

* 对不同的索引键做ORDER BY ：

SELECT * FROM t1 ORDER BY key1, key2;

* 在非连续的索引键部分上做ORDER BY：

SELECT * FROM t1 WHERE key2=constant ORDER BY key_part2;

* 同时使用了ASC 和DESC：

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

* 用于搜索记录的索引键和做ORDER BY 的不是同一个：

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

* 有很多表一起做连接，而且读取的记录中在ORDER BY 中的字段都不全是来自第一个非常数的表中（也就是说，在EXPLAIN 分析的结果中的第一个表的连接类型不是const）。

* 使用了不同的ORDER BY 和GROUP BY 表达式。

* 表索引中的记录不是按序存储。例如，HASH 和HEAP 表就是这样。

通过执行EXPLAIN SELECT ... ORDER BY，就知道MySQL是否在查询中使用了索引。如果Extra 字段的值是Using filesort，则说明MySQL无法使用索引。详情请看"7.2.1 EXPLAIN Syntax (Get Information About a SELECT)"。当必须对结果进行排序时，MySQL 4.1以前 它使用了以下filesort 算法：

1. 根据索引键读取记录，或者扫描数据表。那些无法匹配WHERE 分句的记录都会被略过。

2. 在缓冲中每条记录都用一个‘对’存储了2个值（索引键及记录指针）。缓冲的大小依据系统变量sort_buffer_size 的值而定。

3. 当缓冲慢了时，就运行qsort（快速排序）并将结果存储在临时文件中。将存储的块指针保存起来（如果所有的‘对’值都能保存在缓冲中，就无需创建临时文件了）。

4. 执行上面的操作，直到所有的记录都读取出来了。

5. 做一次多重合并，将多达MERGEBUFF（7）个区域的块保存在另一个临时文件中。重复这个操作，直到所有在第一个文件的块都放到第二个文件了。

6. 重复以上操作，直到剩余的块数量小于MERGEBUFF2 (15)。

7. 在最后一次多重合并时，只有记录的指针（排序索引键的最后部分）写到结果文件中去。

8. 通过读取结果文件中的记录指针来按序读取记录。想要优化这个操作，MySQL将记录指针读取放到一个大的块里，并且使用它来按序读取记录，将记录放到缓冲中。缓冲的大小由系统变量read_rnd_buffer_size 的值而定。这个步骤的代码在源文件`sql/records.cc' 中。

这个逼近算法的一个问题是，数据库读取了2次记录：一次是估算WHERE 分句时，第二次是排序时。尽管第一次都成功读取记录了（例如，做了一次全表扫描），第二次是随机的读取（索引键已经排好序了，但是记录并没有）。在MySQL 4.1 及更新版本中，filesort 优化算法用于记录中不只包括索引键值和记录的位置，还包括查询中要求的字段。这么做避免了需要2次读取记录。改进的filesort 算法做法大致如下：