工作中遇到的99%SQL優化，這里都能給你解決方案(二)

-- 示例表
CREATE TABLE `employees` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '姓名',
  `age` int(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '年齡',
  `position` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '職位',
  `hire_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '入職時間',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_name_age_position` (`name`,`age`,`position`) USING BTREE,
  KEY `idx_age` (`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=136326 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='員工表'

Order by與Group by優化

EXPLAIN select * from employees WHERE name='LiLei' and position='dev' order by age;

利用最左前綴法則：中間字段不能斷，因此查詢用到了name索引，從key_len=74也能看出，age索引列用在排序的過程中，因為Extra字段里沒有using filesort。

EXPLAIN select * from employees WHERE name='LiLei'  order by position;

從explain的執行結果來看：key_len=74, 查詢使用name索引，由於用了position進行排序，跳過了age，出現了Using filesort。

EXPLAIN select * from employees WHERE name='LiLei'  order by age,position;

查找只用到了name索引，age和position用於排序，無Using filesort。

EXPLAIN select * from employees WHERE name='LiLei'  order by position,age;

和上一個case不同的是，Extra中出現了Using filesort，因為索引的創建順序為name，age，position，但是排序的時候age和position顛倒了位置。

EXPLAIN select * from employees WHERE name='LiLei'  order by age asc, position desc;

雖然排序的字段和聯合索引順序是一樣的，且order by是默認升序，這里position desc是降序，導致與索引的排序方式不同，從而產生Using filesort。Mysql8以上版本有降序索引可以支持該種查詢方式。

EXPLAIN select * from employees WHERE name in('LiLei', 'zhuge')  order by age, position ;

對於排序來說，多個相等條件也是范圍查詢。

EXPLAIN select * from employees WHERE name > 'a' order by name;

可以用覆蓋索引優化

EXPLAIN select name,age,position from employees WHERE name > 'a' order by name;

filesort排序

EXPLAIN select * from employees where name='LiLei' order by position;

查看這條sql對應trace結果（只展示排序部分）：

set session optimizer_trace="enabled=on",end_markers_in_json=on; ‐‐開啟trace
select * from employees where name = 'LiLei' order by position;
select * from information_schema.OPTIMIZER_TRACE;

{
      "join_execution": {  --sql執行階段
        "select#": 1,
        "steps": [
          {
            "filesort_information": [
              {
                "direction": "asc",
                "table": "`employees`",
                "field": "position"
              }
            ] /* filesort_information */,
            "filesort_priority_queue_optimization": {
              "usable": false,
              "cause": "not applicable (no LIMIT)"
            } /* filesort_priority_queue_optimization */,
            "filesort_execution": [
            ] /* filesort_execution */,
            "filesort_summary": {  --文件排序信息
              "rows": 1,  --預計掃描行數
              "examined_rows": 1,  --參與排序的行
              "number_of_tmp_files": 0, --使用臨時文件的個數，這個值為0代表全部使用sort_buffer內存排序，否則使用磁盤文件排序
              "sort_buffer_size": 200704,  --排序緩存的大小
              "sort_mode": "<sort_key, additional_fields>"  --排序方式，這里用的單路排序
            } /* filesort_summary */
          }
        ] /* steps */
      } /* join_execution */
    }

修改max_length_for_sort_data=10

set max_length_for_sort_data = 10;  --employees表所有字段長度總和肯定大於10字節
select * from employees where name = 'LiLei' order by position;
select * from information_schema.OPTIMIZER_TRACE;

{
      "join_execution": {
        "select#": 1,
        "steps": [
          {
            "filesort_information": [
              {
                "direction": "asc",
                "table": "`employees`",
                "field": "position"
              }
            ] /* filesort_information */,
            "filesort_priority_queue_optimization": {
              "usable": false,
              "cause": "not applicable (no LIMIT)"
            } /* filesort_priority_queue_optimization */,
            "filesort_execution": [
            ] /* filesort_execution */,
            "filesort_summary": {
              "rows": 1,
              "examined_rows": 1,
              "number_of_tmp_files": 0,
              "sort_buffer_size": 53248,
              "sort_mode": "<sort_key, rowid>"  --排序方式為雙路排序
            } /* filesort_summary */
          }
        ] /* steps */
      } /* join_execution */
    }

對比這兩個排序模式，單路排序會把所有的需要查詢的字段數據都放到sort_buffer中，而雙路排序只會把主鍵id和需要排序的字段放到sort_buffer中進行排序，然后再通過主鍵id 回到原表 查詢需要的字段數據。MySQL通過max_length_for_sort_data這個參數來控制排序，在不同場景下使用不同的排序模式，從而提升排序效率。

優化總結

• Mysql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。
• order by滿足兩種情況會使用using index。
  order by語句使用索引最左前列。
  使用where子句和order by子句 條件列組合滿足索引最左前列。
• 盡量在索引列上完成排序，遵循索引建立（索引創建的順序）時候的最左前綴法則。
• 如果order by 的條件不在索引列上，就會產生using filesort。

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