MySQL进阶-----order by优化和group by优化

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前言

[一、order by优化](#一、order by优化)

[二、group by优化](#二、group by优化)


前言

本期我们继续学习sql优化,其中分为order by 排序优化和group by分组优化。

数据准备:可以查阅此链接(MySQL 进阶-----索引使用规则-CSDN博客

一、order by****优化

MySQL 的排序,有两种方式:

  • Using filesort : 通过表的索引或全表扫描,读取满足条件的数据行,然后在排序缓冲区sort buffer中完成排序操作,所有不是通过索引直接返回排序结果的排序都叫 FileSort 排序。
  • Using index : 通过有序索引顺序扫描直接返回有序数据,这种情况即为 using index,不需要 额外排序,操作效率高。

对于以上的两种排序方式,Using index的性能高,而Using filesort的性能低,我们在优化排序
操作时,尽量要优化为 Using index。
接下来,我们来做一个测试:
当前tb_user 表索引情况:

A. 数据准备
把之前测试时,为 tb_user 表所建立的部分索引直接删除掉

sql 复制代码
drop index index_phone on tb_user;
drop index idx_user_phone_name on tb_user;
drop index index_name on tb_user;

B. 执行排序SQL

sql 复制代码
explain select id ,age ,phone from tb_user order by age;
sql 复制代码
explain select id,age,phone from tb_user order by age, phone ;

由于 age, phone 都没有索引,所以此时再排序时,出现Using filesort, 排序性能较低。

C. 创建索引

sql 复制代码
-- 创建索引
create index idx_age_phone on tb_user(age,phone);

D. 创建索引后,根据age, phone进行升序排序

sql 复制代码
explain select id,age,phone from tb_user order by age;
sql 复制代码
explain select id,age,phone from tb_user order by age , phone; 


建立索引之后,再次进行排序查询,就由原来的 Using filesort , 变为了 Using index ,性能
就是比较高的了。
E. 创建索引后,根据 age, phone 进行降序排序

sql 复制代码
explain select id,age,phone from tb_user order by age desc , phone desc ;


也出现 Using index , 但是此时 Extra 中出现了 Backward index scan ,这个代表反向扫描索
引,因为在 MySQL 中我们创建的索引,默认索引的叶子节点是从小到大排序的,而此时我们查询排序时,是从大到小,所以,在扫描时,就是反向扫描,就会出现 Backward index scan 。 在
MySQL8 版本中,支持降序索引,我们也可以创建降序索引。
F. 根据 phone , age 进行升序排序, phone 在前, age 在后

sql 复制代码
explain select id,age,phone from tb_user order by phone , age;


排序时 , 也需要满足最左前缀法则 , 否则也会出现 filesort 。因为在创建索引的时候, age 是第一个
字段, phone 是第二个字段,所以排序时,也就该按照这个顺序来,否则就会出现 Using filesort。
F-2. 根据 age, phone 进行降序一个升序,一个降序

sql 复制代码
explain select id,age,phone from tb_user order by age asc ,phone desc ;


因为创建索引时,如果未指定顺序,默认都是按照升序排序的(A是表示升序asc,D的话是表示降序desc),而查询时,一个升序,一个降序,此时就会出现Using filesort 。

为了解决上述的问题,我们可以创建一个索引,这个联合索引中 age 升序排序, phone 倒序排序。
G. 创建联合索引 (age 升序排序, phone 倒序排序 )

sql 复制代码
create index idx_age_phone_ad on tb_user(age asc ,phone desc);


H. 然后再次执行如下 SQL

sql 复制代码
 explain select id,age,phone from tb_user order by age asc ,phone desc ;


升序 /降序联合索引结构图示:

由上述的测试,我们得出order by优化原则:
A. 根据排序字段建立合适的索引,多字段排序时,也遵循最左前缀法则。
B. 尽量使用覆盖索引。
C. 多字段排序 , 一个升序一个降序,此时需要注意联合索引在创建时的规( ASC/DESC )。
D. 如果不可避免的出现 filesort ,大数据量排序时,可以适当增大排序缓冲区大小 sort_buffer_size(默认 256k) 。

二、group by****优化

分组操作,我们主要来看看索引对于分组操作的影响。
首先我们先将 tb_user 表的索引全部删除掉 。

sql 复制代码
drop index pro_age_sta on tb_user;
drop index index_pro on tb_user;
drop index  index_email on tb_user;
drop index idx_age_phone on tb_user;
drop index idx_age_phone_ad on tb_user;


接下来,在没有索引的情况下,执行如下 SQL ,查询执行计划:

sql 复制代码
explain select profession , count(*) from tb_user group by profession ;


然后,我们在针对于 profession , age , status 创建一个联合索引。

sql 复制代码
create index idx_user_pro_age_sta on tb_user(profession , age , status);


紧接着,再执行前面相同的SQL查看执行计划。

sql 复制代码
explain select profession , count(*) from tb_user group by profession ;

再执行如下的分组查询 SQL ,查看执行计划:

sql 复制代码
-- 单独根据age分组
explain select age,count(*) from tb_user group by age;
sql 复制代码
-- 根据profession 与 age 分组
explain select age,count(*) from tb_user group by profession,age;


我们发现,如果仅仅根据 age 分组,就会出现 Using temporary ;而如果是 根据 profession,age两个字段同时分组,则不会出现 Using temporary 。原因是因为对于分组操作,在联合索引中,也是符合最左前缀法则的。

所以,在分组操作中,我们需要通过以下两点进行优化,以提升性能:
A. 在分组操作时,可以通过索引来提高效率。
B. 分组操作时,索引的使用也是满足最左前缀法则的。

好了,以上就是本期的全部内容了,我们下次见。

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