如果有这样的需求，根据指定的字段排序来显示结果的需求，假设你要查询城市是“杭州”的所有人名字，并且按照姓名排序返回前 1000 个人的姓名、年龄。

    表的部分定义是这样的：

    1. CREATE TABLE `t` 
    2. ( `id` int(11) NOT NULL, 
    3. `city` varchar(16) NOT NULL,
    4.  `name` varchar(16) NOT NULL, 
    5.  `age` int(11) NOT NULL, 
    6.  `addr` varchar(128) DEFAULT NULL,
    7.   PRIMARY KEY (`id`), 
    8.   KEY `city` (`city`)) ENGINE=InnoDB;

    sql语句

    1. select city,name,age from t where city='杭州' order by name limit 1000 ;

    为避免全表扫描，我们需要在 city 字段加上索引。

    用 explain 命令来看看这个语句的执行情况。

    MySQL 会给每个线程分配一块内存用于排序，称为 sort_buffer。

    通常情况下，这个语句执行流程如下所示 ：

    • 初始化 sort_buffer，确定放入 name、city、age 这三个字段；
    • 从索引 city 找到第一个满足 city=’杭州’条件的主键 id;
    • 到主键 id 索引取出整行，取 name、city、age 三个字段的值，存入 sort_buffer 中；
    • 从索引 city 取下一个记录的主键 id；
    • 重复步骤 3、4 直到 city 的值不满足查询条件为止，对应的主键 id;
    • 对 sort_buffer 中的数据按照字段 name 做快速排序；
    • 按照排序结果取前 1000 行返回给客户端。

    这个过程称为全字段排序，这个动作可能在内存中完成，也可能需要使用外部排序，这取决于排序所需的内存和参数 sort_buffer_size。

    sort_buffer_size，就是 MySQL 为排序开辟的内存（sort_buffer）的大小。如果要排序的数据量小于 sort_buffer_size，排序就在内存中完成。但如果排序数据量太大，内存放不下，则不得不利用磁盘临时文件辅助排序。

    外部排序一般使用归并排序算法。可以这么简单理解，MySQL 将需要排序的数据分成 12(举个例子) 份，每一份单独排序后存在这些临时文件中。然后把这 12 个有序文件再合并成一个有序的大文件。

    如果 sort_buffer_size 超过了需要排序的数据量的大小，number_of_tmp_files 就是 0，表示排序可以直接在内存中完成。

    但这个算法有一个问题，就是如果查询要返回的字段很多的话，那么 sort_buffer 里面要放的字段数太多，这样内存里能够同时放下的行数很少，要分成很多个临时文件，排序的性能会很差。

    如果 MySQL 认为排序的单行长度太大会怎么做呢？

    修改一个参数，让 MySQL 采用另外一种算法。

    1. SET max_length_for_sort_data = 16;

    max_length_for_sort_data，是 MySQL 中专门控制用于排序的行数据的长度的一个参数。它的意思是，如果单行的长度超过这个值，MySQL 就认为单行太大，要换一个算法。

    新的算法放入 sort_buffer 的字段，只有要排序的列（即 name 字段）和主键 id。

    但这时，排序的结果就因为少了 city 和 age 字段的值，不能直接返回了，整个执行流程就变成如下所示的样子：

    • 初始化 sort_buffer，确定放入两个字段，即 name 和 id；
    • 从索引 city 找到第一个满足 city=’杭州’条件的主键 id；
    • 到主键 id 索引取出整行，取 name、id 这两个字段，存入 sort_buffer 中；
    • 从索引 city 取下一个记录的主键 id；
    • 重复步骤 3、4 直到不满足 city=’杭州’条件为止；
    • 对 sort_buffer 中的数据按照字段 name 进行排序；
    • 遍历排序结果，取前 1000 行，并按照 id 的值回到原表中取出 city、name 和 age 三个字段返回给客户端。

    如果 MySQL 认为内存足够大，会优先选择全字段排序，把需要的字段都放到 sort_buffer 中，这样排序后就会直接从内存里面返回查询结果了，不用再回到原表去取数据。

    这也就体现了 MySQL 的一个设计思想：如果内存够，就要多利用内存，尽量减少磁盘访问。

    从 city 这个索引上取出来的行，天然就是按照 name 递增排序的话，是不是就可以不用再排序了呢？

    可以在这个市民表上创建一个 city 和 name 的联合索引，对应的 SQL 语句是：

    对应的SQL语句是

    1. alter table t add index city_user(city, name);

    这样整个查询过程的流程就变成了：

    • 从索引 (city,name) 找到第一个满足 city=’杭州’条件的主键 id；
    • 到主键 id 索引取出整行，取 name、city、age 三个字段的值，作为结果集的一部分直接返回；
    • 从索引 (city,name) 取下一个记录主键 id；
    • 重复步骤 2、3，直到查到第 1000 条记录，或者是不满足 city=’杭州’条件时循环结束。

    这个语句的执行流程有没有可能进一步简化呢？

    覆盖索引是指，索引上的信息足够满足查询请求，不需要再回到主键索引上去取数据。

    可以创建一个 city、name 和 age 的联合索引，对应的 SQL 语句就是：

    1. alter table t add index city_user_age(city, name, age);

    这时，对于 city 字段的值相同的行来说，还是按照 name 字段的值递增排序的，此时的查询语句也就不再需要排序了。这样整个查询语句的执行流程就变成了：

    • 从索引 (city,name,age) 找到第一个满足 city=’杭州’条件的记录，取出其中的 city、name 和 age 这三个字段的值，作为结果集的一部分直接返回；
    • 从索引 (city,name,age) 取下一个记录，同样取出这三个字段的值，作为结果集的一部分直接返回；
    • 重复执行步骤 2，直到查到第 1000 条记录，或者是不满足 city=’杭州’条件时循环结束。

    并不是说要为了每个查询能用上覆盖索引，就要把语句中涉及的字段都建上联合索引，毕竟索引还是有维护代价的。这是一个需要权衡的决定。