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)

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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

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

explain select id ,age ,phone from tb_user order by age;

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

-- 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

explain select id,age,phone from tb_user order by age;

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

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

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

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 )

create index idx_age_phone_ad on tb_user(age asc ,phone desc);

H. 然后再次执行如下 SQL

 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 。

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：

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。

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。

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：

-- 单独根据age分组
explain select age,count(*) from tb_user group by age;

-- 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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