Mysql 的排序分组优化

where 条件和 on的判断这些过滤条件，作为优先优化的部门，是要被先考虑的！其次，如果有分组和排序，那么也要考虑grouo by 和order by。

1. 无过滤不索引

create index idx_age_deptid_name on emp (age,deptid,name);

explain select * from emp where age=40 order by deptid;

explain select * from emp order by age,deptid;

explain select * from emp order by age,deptid lim4

结论：无过滤，不索引。where，limt都相当于一种过滤条件，所以才能使用上索引！

2. 顺序错，必排序

create index idx_age_deptid_name on emp (age,deptid,name);
①explain select * from emp where age=45 order by deptid,name;

②explain select * from emp where age=45 order by deptid,empno;

empno字段并没有建立索引，因此也无法用到索引，此字段需要排序！

③explain select * from emp where age=45 order by name,deptid;

where 两侧列的顺序可以变换，效果相同，但是order by列的顺序不能随便变换！

④explain select * from emp where deptid=45 order by age;

deptid作为过滤条件的字段，无法使用索引，因此排序没法用上索引

3. 方向反，必排序

①explain select * from emp where age=45 order by deptid desc, name desc ;

如果可以用上索引的字段都使用正序或者逆序，实际上是没有任何影响的，无非将结果集调换顺序。

②explain select * from emp where age=45 order by deptid asc, name desc ;

如果排序的字段，顺序有差异，就需要将差异的部分，进行一次倒置顺序，因此还是需要手动排序的！

4. 索引的选择

①首先，清除emp上面的所有索引，只保留主键索引！

drop index idx_age_deptid_name on emp;

②查询：年龄为30岁的，且员工编号小于101000的用户，按用户名称排序

explain SELECT SQL_NO_CACHE * FROM emp WHERE age =30 AND empno <101000 ORDER BY NAME ;

③全表扫描肯定是不被允许的，因此我们要考虑优化。

思路：首先需要让where的过滤条件，用上索引；

查询中，age.empno是查询的过滤条件，而name则是排序的字段，因此我们来创建一个此三个字段的复合索引：

create index idx_age_empno_name on emp(age,empno,name);

再次查询，发现using filesort依然存在。

原因： empno是范围查询，因此导致了索引失效，所以name字段无法使用索引排序。

所以，三个字段的符合索引，没有意义，因为empno和name字段只能选择其一！

④解决：鱼与熊掌不可兼得，因此，要么选择empno,要么选择name

drop index idx_age_empno_name on emp;

create index idx_age_name on emp(age,name);

create index idx_age_empno on emp(age,empno);

两个索引同时存在，mysql会选择哪个？

explain SELECT SQL_NO_CACHE * FROM emp use index(idx_age_name) WHERE age =30 AND empno <101000 ORDER BY NAME ;

原因：所有的排序都是在条件过滤之后才执行的，所以如果条件过滤了大部分数据的话，几百几千条数据进行排序其实并不是很消耗性能，即使索引优化了排序但实际提升性能很有限。相对的 empno<101000 这个条件如果没有用到索引的话，要对几万条的数据进行扫描，这是非常消耗性能的，使用empno字段的范围查询，过滤性更好（empno从100000开始）！

结论：当范围条件和group by 或者 order by 的字段出现二选一时，优先观察条件字段的过滤数量，如果过滤的数据足够多，而需要排序的数据并不多时，优先把索引放在范围字段上。反之，亦然。

5. using filesort

5.1 mysql的排序算法
①双路排序

MySQL 4.1之前是使用双路排序,字面意思就是两次扫描磁盘，最终得到数据，读取行指针和orderby列，对他们进行排序，然后扫描已经排序好的列表，按照列表中的值重新从列表中读取对应的数据输出。

从磁盘取排序字段，在buffer进行排序，再从磁盘取其他字段。

简单来说，取一批数据，要对磁盘进行了两次扫描，众所周知，I\O是很耗时的，所以在mysql4.1之后，出现了第二种改进的算法，就是单路排序。

②单路排序

从磁盘读取查询需要的所有列，按照order by列在buffer对它们进行排序，然后扫描排序后的列表进行输出，

它的效率更快一些，避免了第二次读取数据。并且把随机IO变成了顺序IO,但是它会使用更多的空间，

因为它把每一行都保存在内存中了。

③单路排序的问题

由于单路是后出的，总体而言好过双路。但是存在以下问题：

在sort_buffer中，方法B比方法A要多占用很多空间，因为方法B是把所有字段都取出, 所以有可能取出的数据的总大小超出了sort_buffer的容量，导致每次只能取sort_buffer容量大小的数据，进行排序（创建tmp文件，多路合并），排完再取取sort_buffer容量大小，再排……从而多次I/O。

结论：本来想省一次I/O操作，反而导致了大量的I/O操作，反而得不偿失。

5.2 如何优化

①增大sort_butter_size参数的设置

不管用哪种算法，提高这个参数都会提高效率，当然，要根据系统的能力去提高，因为这个参数是针对每个进程的 1M-8M之间调整。

②增大max_length_for_sort_data参数的设置

mysql使用单路排序的前提是排序的字段大小要小于max_length_for_sort_data。

提高这个参数，会增加用改进算法的概率。但是如果设的太高，数据总容量超出sort_buffer_size的概率就增大，明显症状是高的磁盘I/O活动和低的处理器使用率。（1024-8192之间调整）。

③减少select 后面的查询的字段。

当Query的字段大小总和小于max_length_for_sort_data 而且排序字段不是 TEXT|BLOB 类型时，会用改进后的算法——单路排序，否则用老算法——多路排序。

两种算法的数据都有可能超出sort_buffer的容量，超出之后，会创建tmp文件进行合并排序，导致多次I/O，但是用单路排序算法的风险会更大一些,所以要提高sort_buffer_size。

6. 使用覆盖索引

覆盖索引：SQL只需要通过索引就可以返回查询所需要的数据，而不必通过二级索引查到主键之后再去查询数据。

7. group by

group by 使用索引的原则几乎跟order by一致，唯一区别是groupby 即使没有过滤条件用到索引，也可以直接使用索引。