16 | “order by”是怎么工作的?

2018-12-19林晓斌16 | “order by”是怎么工作的? - 图1在你开发应用的时候,一定会经常碰到需要根据指定的字段排序来显示结果的需求。还是以我们前面举例用过的市民表为例,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。
假设这个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`)
  9. ) ENGINE=InnoDB;

这时,你的SQL语句可以这么写:

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

这个语句看上去逻辑很清晰,但是你了解它的执行流程吗?今天,我就和你聊聊这个语句是怎么执行的,以及有什么参数会影响执行的行为。

全字段排序

前面我们介绍过索引,所以你现在就很清楚了,为避免全表扫描,我们需要在city字段加上索引。
在city字段上创建索引之后,我们用explain命令来看看这个语句的执行情况。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图2 图1 使用explain命令查看语句的执行情况Extra这个字段中的“Using filesort”表示的就是需要排序,MySQL会给每个线程分配一块内存用于排序,称为sortbuffer。
为了说明这个SQL查询语句的执行过程,我们先来看一下city这个索引的示意图。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图3 图2 city字段的索引示意图从图中可以看到,满足city=’杭州’条件的行,是从ID_X到ID
(X+N)的这些记录。
通常情况下,这个语句执行流程如下所示 :

  1. 初始化sort_buffer,确定放入name、city、age这三个字段;
  1. 从索引city找到第一个满足city=’杭州’条件的主键id,也就是图中的ID_X;
  1. 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;
  1. 从索引city取下一个记录的主键id;
  1. 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也就是图中的ID_Y;
  1. 对sort_buffer中的数据按照字段name做快速排序;
  1. 按照排序结果取前1000行返回给客户端。

我们暂且把这个排序过程,称为全字段排序,执行流程的示意图如下所示,下一篇文章中我们还会用到这个排序。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图4 图3 全字段排序图中“按name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。
你可以用下面介绍的方法,来确定一个排序语句是否使用了临时文件。

  1. /* 打开optimizer_trace,只对本线程有效 */
  2. SET optimizer_trace='enabled=on';
  3. /* @a保存Innodb_rows_read的初始值 */
  4. select VARIABLE_VALUE into @a from performance_schema.session_status where variable_name = 'Innodb_rows_read';
  5. /* 执行语句 */
  6. select city, name,age from t where city='杭州' order by name limit 1000;
  7. /* 查看 OPTIMIZER_TRACE 输出 */
  8. SELECT * FROM `information_schema`.`OPTIMIZER_TRACE`\G
  9. /* @b保存Innodb_rows_read的当前值 */
  10. select VARIABLE_VALUE into @b from performance_schema.session_status where variable_name = 'Innodb_rows_read';
  11. /* 计算Innodb_rows_read差值 */
  12. select @b-@a;

这个方法是通过查看 OPTIMIZER_TRACE 的结果来确认的,你可以从 number_of_tmp_files中看到是否使用了临时文件。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图5 图4 全排序的OPTIMIZER_TRACE部分结果number_of_tmp_files表示的是,排序过程中使用的临时文件数。你一定奇怪,为什么需要12个文件?内存放不下时,就需要使用外部排序,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。
否则就需要放在临时文件中排序。sort_buffer_size越小,需要分成的份数越多,number_of_tmp_files的值就越大。
接下来,我再和你解释一下图4中其他两个值的意思。
我们的示例表中有4000条满足city=’杭州’的记录,所以你可以看到 examined_rows=4000,表示参与排序的行数是4000行。
sort_mode 里面的packed_additional_fields的意思是,排序过程对字符串做了“紧凑”处理。即使name字段的定义是varchar(16),在排序过程中还是要按照实际长度来分配空间的。
同时,最后一个查询语句select @b-@a 的返回结果是4000,表示整个执行过程只扫描了4000行。
这里需要注意的是,为了避免对结论造成干扰,我把internal_tmp_disk_storage_engine设置成MyISAM。否则,select @b-@a的结果会显示为4001。
这是因为查询OPTIMIZER_TRACE这个表时,需要用到临时表,而internal_tmp_disk_storage_engine的默认值是InnoDB。如果使用的是InnoDB引擎的话,把数据从临时表取出来的时候,会让Innodb_rows_read的值加1。

rowid排序

在上面这个算法过程里面,只对原表的数据读了一遍,剩下的操作都是在sort_buffer和临时文件中执行的。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。
所以如果单行很大,这个方法效率不够好。
那么,如果MySQL认为排序的单行长度太大会怎么做呢?
接下来,我来修改一个参数,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。
city、name、age 这三个字段的定义总长度是36,我把max_length_for_sort_data设置为16,我们再来看看计算过程有什么改变。
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:

  1. 初始化sort_buffer,确定放入两个字段,即name和id;
  1. 从索引city找到第一个满足city=’杭州’条件的主键id,也就是图中的ID_X;
  1. 到主键id索引取出整行,取name、id这两个字段,存入sort_buffer中;
  1. 从索引city取下一个记录的主键id;
  1. 重复步骤3、4直到不满足city=’杭州’条件为止,也就是图中的ID_Y;
  1. 对sort_buffer中的数据按照字段name进行排序;
  1. 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。

这个执行流程的示意图如下,我把它称为rowid排序。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图6 图5 rowid排序对比图3的全字段排序流程图你会发现,rowid排序多访问了一次表t的主键索引,就是步骤7。
需要说明的是,最后的“结果集”是一个逻辑概念,实际上MySQL服务端从排序后的sort_buffer中依次取出id,然后到原表查到city、name和age这三个字段的结果,不需要在服务端再耗费内存存储结果,是直接返回给客户端的。
根据这个说明过程和图示,你可以想一下,这个时候执行select @b-@a,结果会是多少呢?
现在,我们就来看看结果有什么不同。
首先,图中的examined_rows的值还是4000,表示用于排序的数据是4000行。但是select @b-@a这个语句的值变成5000了。
因为这时候除了排序过程外,在排序完成后,还要根据id去原表取值。由于语句是limit 1000,因此会多读1000行。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图7 图6 rowid排序的OPTIMIZER_TRACE部分输出从OPTIMIZER_TRACE的结果中,你还能看到另外两个信息也变了。

  • sort_mode变成了,表示参与排序的只有name和id这两个字段。
  • number_of_tmp_files变成10了,是因为这时候参与排序的行数虽然仍然是4000行,但是每一行都变小了,因此需要排序的总数据量就变小了,需要的临时文件也相应地变少了。

    全字段排序 VS rowid排序

    我们来分析一下,从这两个执行流程里,还能得出什么结论。
    如果MySQL实在是担心排序内存太小,会影响排序效率,才会采用rowid排序算法,这样排序过程中一次可以排序更多行,但是需要再回到原表去取数据。
    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。
    对于InnoDB表来说,rowid排序会要求回表多造成磁盘读,因此不会被优先选择。
    这个结论看上去有点废话的感觉,但是你要记住它,下一篇文章我们就会用到。
    看到这里,你就了解了,MySQL做排序是一个成本比较高的操作。那么你会问,是不是所有的order by都需要排序操作呢?如果不排序就能得到正确的结果,那对系统的消耗会小很多,语句的执行时间也会变得更短。
    其实,并不是所有的order by语句,都需要排序操作的。从上面分析的执行过程,我们可以看到,MySQL之所以需要生成临时表,并且在临时表上做排序操作,其原因是原来的数据都是无序的。
    你可以设想下,如果能够保证从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?
    确实是这样的。
    所以,我们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: ``` alter table t add index city_user(city, name);
  1. 作为与city索引的对比,我们来看看这个索引的示意图。<br />![](https://static001.geekbang.org/resource/image/f9/bf/f980201372b676893647fb17fac4e2bf.png)
  2. 7 cityname联合索引示意图在这个索引里面,我们依然可以用树搜索的方式定位到第一个满足city='杭州’的记录,并且额外确保了,接下来按顺序取“下一条记录”的遍历过程中,只要city的值是杭州,name的值就一定是有序的。<br />这样整个查询过程的流程就变成了:
  3. 1.
  4. 从索引(city,name)找到第一个满足city='杭州’条件的主键id
  5. 1.
  6. 到主键id索引取出整行,取namecityage三个字段的值,作为结果集的一部分直接返回;
  7. 1.
  8. 从索引(city,name)取下一个记录主键id
  9. 1.
  10. 重复步骤23,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。
  11. ![](https://static001.geekbang.org/resource/image/3f/92/3f590c3a14f9236f2d8e1e2cb9686692.jpg)
  12. 图8 引入(city,name)联合索引后,查询语句的执行计划可以看到,这个查询过程不需要临时表,也不需要排序。接下来,我们用explain的结果来印证一下。<br />![](https://static001.geekbang.org/resource/image/fc/8a/fc53de303811ba3c46d344595743358a.png)
  13. 图9 引入(city,name)联合索引后,查询语句的执行计划从图中可以看到,Extra字段中没有Using filesort了,也就是不需要排序了。而且由于(city,name)这个联合索引本身有序,所以这个查询也不用把4000行全都读一遍,只要找到满足条件的前1000条记录就可以退出了。也就是说,在我们这个例子里,只需要扫描1000次。<br />既然说到这里了,我们再往前讨论,**这个语句的执行流程有没有可能进一步简化呢?**不知道你还记不记得,我在第5篇文章[《 深入浅出索引(下)》](https://time.geekbang.org/column/article/69636)中,和你介绍的覆盖索引。<br />这里我们可以再稍微复习一下。**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。**<br />按照覆盖索引的概念,我们可以再优化一下这个查询语句的执行流程。<br />针对这个查询,我们可以创建一个city、name和age的联合索引,对应的SQL语句就是:

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

  1. 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:
  2. 1.
  3. 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;
  4. 1.
  5. 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;
  6. 1.
  7. 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。
  8. ![](https://static001.geekbang.org/resource/image/df/d6/df4b8e445a59c53df1f2e0f115f02cd6.jpg)
  9. 10 引入(city,name,age)联合索引后,查询语句的执行流程然后,我们再来看看explain的结果。<br />![](https://static001.geekbang.org/resource/image/9e/23/9e40b7b8f0e3f81126a9171cc22e3423.png)
  10. 11 引入(city,name,age)联合索引后,查询语句的执行计划可以看到,Extra字段里面多了“Using index”,表示的就是使用了覆盖索引,性能上会快很多。<br />当然,这里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。
  11. # 小结
  12. 今天这篇文章,我和你介绍了MySQL里面order by语句的几种算法流程。<br />在开发系统的时候,你总是不可避免地会使用到order by语句。你心里要清楚每个语句的排序逻辑是怎么实现的,还要能够分析出在最坏情况下,每个语句的执行对系统资源的消耗,这样才能做到下笔如有神,不犯低级错误。<br />最后,我给你留下一个思考题吧。<br />假设你的表里面已经有了city_name(city, name)这个联合索引,然后你要查杭州和苏州两个城市中所有的市民的姓名,并且按名字排序,显示前100条记录。如果SQL查询语句是这么写的

mysql> select * from t where city in (‘杭州’,”苏州”) order by name limit 100;

``` 那么,这个语句执行的时候会有排序过程吗,为什么?
如果业务端代码由你来开发,需要实现一个在数据库端不需要排序的方案,你会怎么实现呢?
进一步地,如果有分页需求,要显示第101页,也就是说语句最后要改成 “limit 10000,100”, 你的实现方法又会是什么呢?
你可以把你的思考和观点写在留言区里,我会在下一篇文章的末尾和你讨论这个问题。感谢你的收听,也欢迎你把这篇文章分享给更多的朋友一起阅读。

上期问题时间

上期的问题是,当MySQL去更新一行,但是要修改的值跟原来的值是相同的,这时候MySQL会真的去执行一次修改吗?还是看到值相同就直接返回呢?
这是第一次我们课后问题的三个选项都有同学选的,所以我要和你需要详细说明一下。
第一个选项是,MySQL读出数据,发现值与原来相同,不更新,直接返回,执行结束。这里我们可以用一个锁实验来确认。
假设,当前表t里的值是(1,2)。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图8 图12 锁验证方式session B的update 语句被blocked了,加锁这个动作是InnoDB才能做的,所以排除选项1。
第二个选项是,MySQL调用了InnoDB引擎提供的接口,但是引擎发现值与原来相同,不更新,直接返回。有没有这种可能呢?这里我用一个可见性实验来确认。
假设当前表里的值是(1,2)。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图9 图13 可见性验证方式session A的第二个select 语句是一致性读(快照读),它是不能看见session B的更新的。
现在它返回的是(1,3),表示它看见了某个新的版本,这个版本只能是session A自己的update语句做更新的时候生成。(如果你对这个逻辑有疑惑的话,可以回顾下第8篇文章《事务到底是隔离的还是不隔离的?》中的相关内容)
所以,我们上期思考题的答案应该是选项3,即:InnoDB认真执行了“把这个值修改成(1,2)”这个操作,该加锁的加锁,该更新的更新。
然后你会说,MySQL怎么这么笨,就不会更新前判断一下值是不是相同吗?如果判断一下,不就不用浪费InnoDB操作,多去更新一次了?
其实MySQL是确认了的。只是在这个语句里面,MySQL认为读出来的值,只有一个确定的 (id=1), 而要写的是(a=3),只从这两个信息是看不出来“不需要修改”的。
作为验证,你可以看一下下面这个例子。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图10 图14 可见性验证方式—对照补充说明:
上面我们的验证结果都是在binlog_format=statement格式下进行的。
@didiren 补充了一个case, 如果是binlog_format=row 并且binlog_row_image=FULL的时候,由于MySQL需要在binlog里面记录所有的字段,所以在读数据的时候就会把所有数据都读出来了。
根据上面说的规则,“既然读了数据,就会判断”, 因此在这时候,select * from t where id=1,结果就是“返回 (1,2)”。
同理,如果是binlog_row_image=NOBLOB, 会读出除blob 外的所有字段,在我们这个例子里,结果还是“返回 (1,2)”。
对应的代码如图15所示。这是MySQL 5.6版本引入的,在此之前我没有看过。所以,特此说明。
16 | “order by”是怎么工作的? - 图11 图15 binlog_row_image=FULL读字段逻辑类似的,@mahonebags 同学提到了timestamp字段的问题。结论是:如果表中有timestamp字段而且设置了自动更新的话,那么更新“别的字段”的时候,MySQL会读入所有涉及的字段,这样通过判断,就会发现不需要修改。
这两个点我会在后面讲更新性能的文章中再展开。
评论区留言点赞板:

@Gavin 、@melon、@阿建 等同学提到了锁验证法; @郭江伟 同学提到了两个点,都非常好,有去实际验证。结论是这样的: 第一,hexdump看出来没改应该是WAL机制生效了,要过一会儿,或者把库shutdown看看。 第二,binlog没写是MySQL Server层知道行的值没变,所以故意不写的,这个是在row格式下的策略。你可以把binlog_format 改成statement再验证下。

16 | “order by”是怎么工作的? - 图12

  1. 精选留言
    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/13/f8/70/f3a33a14.jpg)
    2. 某、人[ 20](javascript:;)问题一:1)无条件查询如果只有order by create_time,即便create_time上有索引,也不会使用到。因为优化器认为走二级索引再去回表成本比全表扫描排序更高。所以选择走全表扫描,然后根据老师讲的两种方式选择一种来排序2)无条件查询但是是order by create_time limit m.如果m值较小,是可以走索引的.因为优化器认为根据索引有序性去回表查数据,然后得到m条数据,就可以终止循环,那么成本比全表扫描小,则选择走二级索引。即便没有二级索引,mysql针对order by limit也做了优化,采用堆排序。这部分老师明天会讲问题二:如果是group by a,a上不能使用索引的情况,是走rowid排序。如果是group by limit,不能使用索引的情况,是走堆排序如果是只有group by a,a上有索引的情况,又根据选取值不同,索引的扫描方式又有不同select * from t group by a --走的是索引全扫描,至于这里为什么选择走索引全扫描,还需要老师解惑下select a from t group by a --走的是索引松散扫描,也就说只需要扫描每组的第一行数据即可,不用扫描每一行的值问题三:bigintint加数字都不影响能存储的值。bigint(1)和bigint(19)都能存储2^64-1范围内的值,int2^32-1。只是有些前端会根据括号里来截取显示而已。建议不加varchar()就必须带,因为varchar()括号里的数字代表能存多少字符。假设varchar(2),就只能存两个字符,不管是中文还是英文。目前来看varchar()这个值可以设得稍稍大点,因为内存是按照实际的大小来分配内存空间的,不是按照值来预分配的。老师我有几个问题:1.我还是想在确认之前问的问题。一个长连接,一条sql申请了sort_buffer_size等一系列的会话级别的内存,sql成功执行完,该连接变为sleep状态。这些内存只是内容会被情况,但是占用的内存空间不会释放?2.假设要给a值加1,执行器先找引擎取a=1的行,然后执行器给a+1,在调用接口写入a+1了数据。那么加锁不应该是在执行器第一次去取数据时,引擎层就加该加的锁?为什么要等到第二次调用写入数据时,才加锁。第一次和第二次之间,难道不会被其他事务修改吗?如果没有锁保证3.始终没太明白堆排序是采用的什么算法使得只需要对limit的数据进行排序就可以,而不是排序所有的数据在取前m条。--不过这里期待明天的文章

2018-12-20作者回复发条橙子同学的问题:问题1:你回答得比我回复的答案还好!👍🏿问题2:这个后面我们展开哈,要配图才能说得清😄问题3:回答得也很好,需要注意的是255这个边界。小于255都需要一个字节记录长度,超过255就需要两个字节你的问题:#好问题_#1. 排序相关的内存在排序后就free掉还给系统了2. 读的时候加了写锁的3. 堆排序要读所有行的,只读一次,我估计你已经理解对了😄

2018-12-20

    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/13/eb/20/a02c4f61.jpg)
    2. didiren[ 6](javascript:;)这样我就理解了,当full时,mysql需要读到在更新时读到a值,所以会判断a值不变,不需要更新,与你给出的update t set a=3 where id=1 and a=3原理相同,但binlog-row-image会影响查询结果还是会让人吃一惊
    3. <br />2018-12-19作者回复是的。这个我也盲点了。但是细想MySQL 选择这个策略又是合理的。我需要再更新一下专栏内容

2018-12-19

    1. ![](https://static001.geekbang.org/static/time/img/defaultAvatar.e4ab9fe.jpg)
    2. null[ 2](javascript:;)11 月过数据库设计方案,总监现场抛了一个问题,就是关于 varchar 255 的。现在回看,木有人回答到点上,都说是历史原因。下回再问,就可以分享这一点了。ꉂ ೭(˵¯̴͒ꇴ¯̴͒˵)౨”哇哈哈~

2018-12-21作者回复最怕的回答“历史原因”、“大家都这么做的所以…”、“别人要求的” 😄
2018-12-21

    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/13/03/f7/3a493bec.jpg)
    2. 老杨同志[ 11](javascript:;)mysql> select * from t where city in ('杭州'," 苏州 ") order by name limit 100;需要排序原因是索引顺序城市、名称 单独按name排序的顺序不一致。2)如果不想mysql排序方案a可以执行两条语句select * from t where city = '杭州' limit 100;select * from t where city = '苏州' limit 100;然后把200条记录在java中排序。方案b分别取前100,然后在数据端对200条数据进行排序。可以sort buffer就可以完成排序了。少了一次应用程序与数据库的网络交互select * from ( select * from t where city = '杭州' limit 100 union all select * from t where city = '苏州' limit 100) as tt order by name limit 1003)对分页的优化。 没有特别好的办法。如果业务允许不提供排序功能,不提供查询最后一页,只能一页一页的翻,基本上前几页的数据已经满足客户需求。 为了意义不大的功能优化,可能会得不偿失。 如果一定要优化可以 select id from t where city in ('杭州'," 苏州 ") order by name limit 10000,100 因为有city\name索引,上面的语句走覆盖索引就可以完成,不用回表。 最后使用 select * from t where id in (); 取得结果 对于这个优化方法,我不好确定的是临界点,前几页直接查询就可以,最后几页使用这个优化方法。 但是中间的页码应该怎么选择不太清楚

2018-12-19作者回复从业务上砍掉功能,这个意识很好👌👍🏿
2018-12-19

    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/13/f7/95/3ebafd36.jpg)
    2. 波波[ 6](javascript:;)1.MySQL会为每个线程分配一个内存(sort_buffer)用于排序该内存大小为sort_buffer_size 1>如果排序的数据量小于sort_buffer_size,排序将会在内存中完成 2>如果排序数据量很大,内存中无法存下这么多数据,则会使用磁盘临时文件来辅助排序,也称外部排序 3>在使用外部排序时,MySQL会分成好几份单独的临时文件用来存放排序后的数据,然后在将这些文件合并成一个大文件2.mysql会通过遍历索引将满足条件的数据读取到sort_buffer,并且按照排序字段进行快速排序 1>如果查询的字段不包含在辅助索引中,需要按照辅助索引记录的主键返回聚集索引取出所需字段 2>该方式会造成随机IO,在MySQL5.6提供了MRR的机制,会将辅助索引匹配记录的主键取出来在内存中进行排序,然后在回表 3>按照情况建立联合索引来避免排序所带来的性能损耗,允许的情况下也可以建立覆盖索引来避免回表全字段排序1.通过索引将所需的字段全部读取到sort_buffer2.按照排序字段进行排序3.将结果集返回给客户端缺点:1.造成sort_buffer中存放不下很多数据,因为除了排序字段还存放其他字段,对sort_buffer的利用效率不高2.当所需排序数据量很大时,会有很多的临时文件,排序性能也会很差优点:MySQL认为内存足够大时会优先选择全字段排序,因为这种方式比rowid 排序避免了一次回表操作rowid排序1.通过控制排序的行数据的长度来让sort_buffer中尽可能多的存放数据,max_length_for_sort_data2.只将需要排序的字段和主键读取到sort_buffer中,并按照排序字段进行排序3.按照排序后的顺序,取id进行回表取出想要获取的数据4.将结果集返回给客户端优点:更好的利用内存的sort_buffer进行排序操作,尽量减少对磁盘的访问缺点:回表的操作是随机IO,会造成大量的随机读,不一定就比全字段排序减少对磁盘的访问3.按照排序的结果返回客户所取行数

2018-12-19作者回复👍🏿
2018-12-21

    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/10/1d/13/31ea1b0b.jpg)
    2. 峰[ 3](javascript:;)2018-12-19作者回复分页这个再考虑考虑哈😄<br />2018-12-19
    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/14/4f/fb/f0c5c4cf.jpg)
    2. 赵海亮[ 2](javascript:;)CREATE TABLE `phone_call_logs` ( `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID', `city_id` int(11) NOT NULL DEFAULT '11', `call_sender` varchar(40) DEFAULT NULL COMMENT '电话主叫号码', `phone_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '手机id', PRIMARY KEY (`id`), KEY `idx_city` (`city_id`)) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=64551193;----------------sort_buffer_size=1M----------------------------root:(none)> show variables like 'sort_buffer_size';+------------------+---------+| Variable_name | Value |+------------------+---------+| sort_buffer_size | 1048576 |+------------------+---------+1 row in set (0.00 sec)---------------查询sql--------------------- select city_id,phone_id,call_sender from phone_call_logs where city_id=11 order by phone_id desc limit 1000;-----------------------执行计划结果--------------------------------------------- "filesort_priority_queue_optimization": { "limit": 1000, "rows_estimate": 146364461, "row_size": 146, "memory_available": 1048576, "chosen": true }, "filesort_execution": [ ], "filesort_summary": { "rows": 1001, "examined_rows": 7715892, "number_of_tmp_files": 0, "sort_buffer_size": 154160, "sort_mode": "<sort_key, additional_fields>"

2018-12-19作者回复好问题,明天见 😁(明天的一篇也是跟排序有关的哦)

2018-12-20

    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/13/eb/20/a02c4f61.jpg)
    2. didiren[ 2](javascript:;)# SessionAmysql> show variables like '%binlog_row_image%';| Variable_name | Value || binlog_row_image | FULL |mysql> create table t (id int not null primary key auto_increment, -> a int default null) -> engine=innodb;mysql> insert into t values(1,2);mysql> set tx_isolation = 'repeatable-read';mysql> begin;mysql> select * from t where id = 1;| id | a || 1 | 2 |此时在另一个SessionB执行update t set a=3 where id = 1;成功更新一条记录。通过show engine innodb status看,Log sequence number 2573458然后在SessionA继续。。mysql> update t set a=3 where id = 1;Rows matched: 1 Changed: 0 Warnings: 0Log sequence number 2573467mysql> select * from t where id = 1;| id | a || 1 | 2 |这里与你给出的答案里的实验结果不同可以看到redolog是记录了第二次的update的,但是select却没有看到更新后的值,于是我又换了一个平时测试用的实例,同样的步骤却得到了与你的答案相同的结果然后我对比了2个实例的参数,发现当binlog-row-image=minimal时第二次查询结果a=3,当binlog-row-image=full时第二次查询结果a=2,而且不论哪个参数,redolog都会因为SessionAupdate增长,说明redolog都做了记录,update是发生了的,但是binlog-row-image参数会影响查询结果,难以理解,我用的mysql版本是官方的5.7.13下面是binlog-row-image = minimal的实验结果mysql> set binlog_row_image=MINIMAL;mysql> drop table t;mysql> create table t (id int not null primary key auto_increment, -> a int default null) -> engine=innodb;insert into t values(1,2);mysql> insert into t values(1,2);mysql> set tx_isolation = 'repeatable-read';mysql> begin;mysql> select * from t where id = 1;| id | a || 1 | 2 |此时在另一个SessionB执行update t set a=3 where id = 1;成功更新一条记录。mysql> update t set a=3 where id = 1;Rows matched: 1 Changed: 0 Warnings: 0mysql> select * from t where id = 1; | id | a || 1 | 3 |

2018-12-19作者回复!!!你说的对我验证的是statement格式。MySQL 看来选了不错吧路径。这个我之前真不知道😓多谢

2018-12-19

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    2. cyberbit[ 2](javascript:;)1.不会有排序,这种情况属于《高性能mysql》里提到的“in技法”,符合索引的最左原则,是2个等值查询,可以用到右边的索引列。2.分页查询,可以用延迟关联来优化:select * from t join (select id from t where city in('杭州','苏州') order by name limit 10000,100) t_idon t.id=t_id.id;

2018-12-19

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    2. 尘封[ 2](javascript:;)2018-12-19作者回复要是排序就结果不符合order by 的语义逻辑了…<br />2018-12-19
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    2. 进击的菜鸡[ 1](javascript:;)2019-02-02作者回复你是说图14这里对吧, 这里update语句自己是当前读,但是它没有更新数据;所以之后的查询还是看不到(1,3)这个版本。好问题👍

2019-02-02

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    2. 发条橙子 。[ 1](javascript:;)老师是指 优化器会根据 order by create_time 来选择使用 create_time 索引么 我之前误以为优化器是根据 where 后面的字段条件来选择索引 ,所以上面那条语句没有where 的时候我就想当然地以为不会走索引 看来是自己跳进了一个大坑里面 😅另 我之前在本地建了张表加了20w数据 ,用explain 查了一次 ,发现走的是全表没有走索引, 老师说会走索引。我想了一下, 可能是统计的数据有误的缘故,用 analyze table重新统计 ,再次查询果然走了索引 。😁

2018-12-20作者回复嗯 where和 order都会共同影响哦,今天这篇你要再看看最后加了联合索引以后,语句的执行逻辑Analyze table 立功啦😄

2018-12-20

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    2. 发条橙子 。[ 1](javascript:;)正好有个 order by 使用场景 有个页面,需要按数据插入时间倒序来查看一张记录表的信息 ,因为除了分页的参数 没有其他 where 的条件 ,所以除了主键外没有其他索引 这时候 DBA 让我给 create_time 创建索引, 说是按照顺序排列 ,查询会增快 。这篇文章看完后 让我感觉实际上创建 create_time 索引是没用的 因为查询本身并没有用到 create_time 索引 ,实际上查询的步骤是 1. 初始化 sort_buffer 内存2. 因为没索引 所以扫出全表的数据到 sort_buffer 2. 如果内存够则直接内存按时间排序 3. 如果内存不够则按数据量分成不同文件分别按时间排序后整合4. 根据数量分页查询数量 回聚集索引中用 ID 查询数据5. 返回所以我分析create_time索引应该不需要创建。反而增加了维护成本问题一 :这种无条件查列表页除了全表扫还有其他建立索引的办法么问题二 : 如果加入 group by 数据该如何走问题三 :老师之后的文章会有讲解 bigInt(20) tinyint(2) varchar(32) 这种后面带数字与不带数字有何区别的文章么 每次建字段都会考虑长度 ,但实际却不知道他有何作用

2018-12-20作者回复你说的这样场景,加上create_time索引的话,是可以加速的呀,语句是这样吗?select * from t order by create_time desk limit 100? 如果是这样,创建索引有用的。问题二后面会有文章会说哈问题三 嗯,这个也会安排文章说到

2018-12-20

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    2. 明亮[ 1](javascript:;)2018-12-19作者回复这样不太好哈,变成全索引扫描了<br />2018-12-19
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    2. 进击的菜鸡[ 0](javascript:;)这篇又看了一遍,还有个疑问,想请老师解答一下。1.ascdesc会影响使用索引排序吗?2.如果采用rowid也无法放入排序字段还是会转用磁盘排序吧。

2019-02-06作者回复新年快乐1. 不影响2. 再小也用rowid ,对,会转成磁盘排序

2019-02-06

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    2. frogman[ 0](javascript:;)2019-02-03作者回复你的理解对的。我们后面有一篇会讲到group by

2019-02-03

    1. ![](https://static001.geekbang.org/static/time/img/defaultAvatar.e4ab9fe.jpg)
    2. Crayon[ 0](javascript:;)在我的测试中,无条件多字段排序,即使加了LIMIT,也会走全表扫描,这是为什么呢。排序的字段们都加了普通索引

2019-01-30作者回复试下,是不是其实你不加limit反而会用索引
2019-01-30

    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/10/bd/ed/95e8a314.jpg)
    2. 过去、今日[ 0](javascript:;) select * from app t1,api_form t2 where t1.app_key=t2.app_key and t2.status=1 order by t2.modified
    3. <br />2019-01-27作者回复api_form索引为app_keymodified 是联合索引吗,如果是可以force一下这个索引你还是两个表(脱敏后)发一下表结构,还有这个语句explain的结果

2019-01-28

    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/10/bd/ed/95e8a314.jpg)
    2. 过去、今日[ 0](javascript:;)select * from a t1,b t2 where t1.id = t2.id order by t1.created 即时a表和b表都创建了索引,但是通过执行计划看都是using filesort

2019-01-27作者回复贴一下你这两个表的表结构,和explain的结果。这个语句要没有filesort的话,需要t1当驱动表,并且t1 有(id, created)联合索引

2019-01-27

    1. ![](https://static001.geekbang.org/account/avatar/00/14/bd/dd/4620ba79.jpg)
    2. Wesley[ 0](javascript:;)执行explain select namecity from T where name like ‘%’ and city =‘BJ order by name limit 10rows的值永远都和limit的值一样。虽然rows是预估的值,但是也不会每次和要limit的值一样吧
    3. <br />2019-01-23作者回复给一下你的复现步骤哈,不太可能“永远一样的”<br />2019-01-23