前言：在使用order by時，經常出現Using filesort，因此對於此類sql語句需盡力優化，使其盡量使用Using index。
0.准備
#1.創建test表。
drop table if exists test; create table test( id int primary key auto_increment, c1 varchar(10), c2 varchar(10), c3 varchar(10), c4 varchar(10), c5 varchar(10) ) ENGINE=INNODB default CHARSET=utf8; insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('a1','a2','a3','a4','a5'); insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('b1','b2','b3','b4','b5'); insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('c1','c2','c3','c4','c5'); insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('d1','d2','d3','d4','d5'); insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('e1','e2','e3','e4','e5');
#2.創建索引。
1.根據Case分析order by的使用情況
Case 1：
分析：
①在c1,c2,c3,c4上創建了索引，直接在c1上使用范圍，導致了索引失效，全表掃描：type=ALL，ref=Null。因為此時c1主要用於排序，並不是查詢。
②使用c1進行排序，出現了Using filesort。
③解決方法：使用覆蓋索引。
Case 1.1：
分析：
排序時按照索引的順序，所以不會出現Using filesort。
Case 1.2：
分析：
出現了Using filesort。原因：排序用的c2，與索引的創建順序不一致，對比Case1.1可知，排序時少了c1（帶頭大哥），因此出現Using filesort。
Case 1.3：
分析：
出現了Using filesort。因為排序索引列與索引創建的順序相反，從而產生了重排，也就出現了Using filesort。
Case 2：
分析：
直接使用c2進行排序，出現Using filesort，因為不是從最左列索引開始排序的（沒有帶頭大哥）。
Case 2.1：
分析：
排序使用了索引順序（帶頭大哥在），因此不會出現Using filesort。
Case 2.2：
分析：
雖然排序的字段列與索引順序一樣，且order by默認升序，這里c2 desc變成了降序，導致與索引的排序方式不同，從而產生Using filesort。
總結：
①MySQL支持兩種方式的排序filesort和index，Using index是指MySQL掃描索引本身完成排序。index效率高，filesort效率低。
②order by滿足兩種情況會使用Using index。
#1.order by語句使用索引最左前列。
#2.使用where子句與order by子句條件列組合滿足索引最左前列。
③盡量在索引列上完成排序，遵循索引建立（索引創建的順序）時的最佳左前綴法則。
④如果order by的條件不在索引列上，就會產生Using filesort。
#1.filesort有兩種排序算法：雙路排序和單路排序。
雙路排序：在MySQL4.1之前使用雙路排序，就是兩次磁盤掃描，得到最終數據。讀取行指針和order by列，對他們進行排序，然后掃描已經排好序的列表，按照列表中的值重新從列表中讀取對應的數據輸出。即從磁盤讀取排序字段，在buffer進行排序，再從磁盤取其他字段。
如果使用雙路排序，取一批數據要對磁盤進行兩次掃描，眾所周知，I/O操作是很耗時的，因此在MySQL4.1以后，出現了改進的算法：單路排序。
單路排序：從磁盤中查詢所需的列，按照order by列在buffer中對它們進行排序，然后掃描排序后的列表進行輸出。它的效率更高一些，避免了第二次讀取數據，並且把隨機I/O變成了順序I/O，但是會使用更多的空間，因為它把每一行都保存在內存中了。
#2.單路排序出現的問題。
當讀取數據超過sort_buffer的容量時，就會導致多次讀取數據，並創建臨時表，最后多路合並，產生多次I/O，反而增加其I/O運算。
解決方式：
a.增加sort_buffer_size參數的設置。
b.增大max_length_for_sort_data參數的設置。
⑤提升order by速度的方式：
#1.在使用order by時，不要用select *，只查詢所需的字段。
因為當查詢字段過多時，會導致sort_buffer不夠，從而使用多路排序或進行多次I/O操作。
#2.嘗試提高sort_buffer_size。
#3.嘗試提高max_length_for_sort_data。
⑥附上一張從視頻中截取出來的總結圖。
⑦group by與order by很類似，其實質是先排序后分組，遵照索引創建順序的最佳左前綴法則。當無法使用索引列的時候，也要對sort_buffer_size和max_length_for_sort_data參數進行調整。注意where高於having，能寫在where中的限定條件就不要去having限定了。
by Shawn Chen，2018.6.26日，上午。