MySQL Order By索引優(yōu)化方法

2024-07-24 13:02:28

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網(wǎng)友

盡管 ORDER BY 不是和索引的順序準確匹配，索引還是可以被用到，只要不用的索引部分和所有的額外的 ORDER BY 字段在 WHERE 子句中都被包括了。

使用索引的MySQL Order By
下列的幾個查詢都會使用索引來解決 ORDER BY 或 GROUP BY 部分：

復制代碼代碼如下:

SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part1,key_part2,... ;
SELECT * FROM t1 WHERE key_part1=constant ORDER BY key_part2;
SELECT * FROM t1 WHERE key_part1=constant GROUP BY key_part2;
SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC;
SELECT * FROM t1 WHERE key_part1=1 ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC;

不使用索引的MySQL Order By
在另一些情況下，MySQL無法使用索引來滿足 ORDER BY，盡管它會使用索引來找到記錄來匹配 WHERE 子句。這些情況如下：
* 對不同的索引鍵做 ORDER BY ：
SELECT * FROM t1 ORDER BY key1, key2;
* 在非連續(xù)的索引鍵部分上做 ORDER BY：
SELECT * FROM t1 WHERE key2=constant ORDER BY key_part2;
* 同時使用了 ASC 和 DESC：
SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 ASC;
* 用于搜索記錄的索引鍵和做 ORDER BY 的不是同一個：
SELECT * FROM t1 WHERE key2=constant ORDER BY key1;
* 有很多表一起做連接，而且讀取的記錄中在 ORDER BY 中的字段都不全是來自第一個非常數(shù)的表中（也就是說，在 EXPLAIN 分析的結果中的第一個表的連接類型不是 const）。
* 使用了不同的 ORDER BY 和 GROUP BY 表達式。
* 表索引中的記錄不是按序存儲。例如，HASH 和 HEAP 表就是這樣。

通過執(zhí)行 EXPLAIN SELECT ... ORDER BY，就知道MySQL是否在查詢中使用了索引。如果 Extra 字段的值是 Using filesort，則說明MySQL無法使用索引。詳情請看"7.2.1 EXPLAIN Syntax (Get Information About a SELECT)"。當必須對結果進行排序時，MySQL 4.1以前它使用了以下 filesort 算法：

復制代碼代碼如下:

1. 根據(jù)索引鍵讀取記錄，或者掃描數(shù)據(jù)表。那些無法匹配 WHERE 分句的記錄都會被略過。
2. 在緩沖中每條記錄都用一個‘對'存儲了2個值（索引鍵及記錄指針）。緩沖的大小依據(jù)系統(tǒng)變量 sort_buffer_size 的值而定。
3. 當緩沖慢了時，就運行 qsort（快速排序）并將結果存儲在臨時文件中。將存儲的塊指針保存起來（如果所有的‘對'值都能保存在緩沖中，就無需創(chuàng)建臨時文件了）。
4. 執(zhí)行上面的操作，直到所有的記錄都讀取出來了。
5. 做一次多重合并，將多達 MERGEBUFF（7）個區(qū)域的塊保存在另一個臨時文件中。重復這個操作，直到所有在第一個文件的塊都放到第二個文件了。
6. 重復以上操作，直到剩余的塊數(shù)量小于 MERGEBUFF2 (15)。
7. 在最后一次多重合并時，只有記錄的指針（排序索引鍵的最后部分）寫到結果文件中去。
8. 通過讀取結果文件中的記錄指針來按序讀取記錄。想要優(yōu)化這個操作，MySQL將記錄指針讀取放到一個大的塊里，并且使用它來按序讀取記錄，將記錄放到緩沖中。緩沖的大小由系統(tǒng)變量 read_rnd_buffer_size 的值而定。這個步驟的代碼在源文件 `sql/records.cc' 中。

這個逼近算法的一個問題是，數(shù)據(jù)庫讀取了2次記錄：一次是估算 WHERE 分句時，第二次是排序時。盡管第一次都成功讀取記錄了（例如，做了一次全表掃描），第二次是隨機的讀取（索引鍵已經(jīng)排好序了，但是記錄并沒有）。在MySQL 4.1 及更新版本中，filesort 優(yōu)化算法用于記錄中不只包括索引鍵值和記錄的位置，還包括查詢中要求的字段。這么做避免了需要2次讀取記錄。改進的 filesort 算法做法大致如下：
1. 跟以前一樣，讀取匹配 WHERE 分句的記錄。
2. 相對于每個記錄，都記錄了一個對應的；‘元組'信息信息，包括索引鍵值、記錄位置、以及查詢中所需要的所有字段。
3. 根據(jù)索引鍵對‘元組'信息進行排序。
4. 按序讀取記錄，不過是從已經(jīng)排序過的‘元組'列表中讀取記錄，而非從數(shù)據(jù)表中再讀取一次。

使用改進后的 filesort 算法相比原來的，‘元組'比‘對'需要占用更長的空間，它們很少正好適合放在排序緩沖中（緩沖的大小是由 sort_buffer_size 的值決定的）。因此，這就可能需要有更多的I/O操作，導致改進的算法更慢。為了避免使之變慢，這種優(yōu)化方法只用于排序‘元組'中額外的字段的大小總和超過系統(tǒng)變量 max_length_for_sort_data 的情況（這個變量的值設置太高的一個表象就是高磁盤負載低CPU負載）。想要提高 ORDER BY 的速度，首先要看MySQL能否使用索引而非額外的排序過程。如果不能使用索引，可以試著遵循以下策略：
* 增加 sort_buffer_size 的值。
* 增加 read_rnd_buffer_size 的值。
* 修改 tmpdir，讓它指向一個有很多剩余空間的專用文件系統(tǒng)。
如果使用MySQL 4.1或更新，這個選項允許有多個路徑用循環(huán)的格式。各個路徑之間在 Unix 上用冒號（':'）分隔開來，在 Windows，NetWare以及OS/2 上用分號（';'）。可以利用這個特性將負載平均分攤給幾個目錄。注意：這些路徑必須是分布在不同物理磁盤上的目錄，而非在同一個物理磁盤上的不同目錄。

上一篇：MySQL ORDER BY 的實現(xiàn)分析

下一篇：深入Mysql字符集設置分析