浅谈MySQL排序原理与案例分析(mysql数据库排序)

推荐整理分享浅谈MySQL排序原理与案例分析(mysql数据库排序)，希望有所帮助，仅作参考，欢迎阅读内容。

文章相关热门搜索词:mysql 排序原理,mysql的排序语句,mysql排序语法,mysql顺序排列,mysql排序规则选什么,mysql中排序怎么写,mysql的排序语句,mysql 排序原理,内容如对您有帮助，希望把文章链接给更多的朋友！

前言

排序是数据库中的一个基本功能，MySQL也不例外。用户通过Order by语句即能达到将指定的结果集排序的目的，其实不仅仅是Order by语句，Group by语句，Distinct语句都会隐含使用排序。本文首先会简单介绍SQL如何利用索引避免排序代价，然后会介绍MySQL实现排序的内部原理，并介绍与排序相关的参数，最后会给出几个“奇怪”排序例子，来谈谈排序一致性问题，并说明产生现象的本质原因。

1.排序优化与索引使用

为了优化SQL语句的排序性能，最好的情况是避免排序，合理利用索引是一个不错的方法。因为索引本身也是有序的，如果在需要排序的字段上面建立了合适的索引，那么就可以跳过排序的过程，提高SQL的查询速度。下面我通过一些典型的SQL来说明哪些SQL可以利用索引减少排序，哪些SQL不能。假设t1表存在索引key1(key_part1,key_part2),key2(key2)

a.可以利用索引避免排序的SQL

b.不能利用索引避免排序的SQL

2.排序实现的算法

对于不能利用索引避免排序的SQL，数据库不得不自己实现排序功能以满足用户需求，此时SQL的执行计划中会出现“Using filesort”，这里需要注意的是filesort并不意味着就是文件排序，其实也有可能是内存排序，这个主要由sort_buffer_size参数与结果集大小确定。MySQL内部实现排序主要有3种方式，常规排序，优化排序和优先队列排序，主要涉及3种排序算法：快速排序、归并排序和堆排序。假设表结构和SQL语句如下：

a.常规排序(1).从表t1中获取满足WHERE条件的记录(2).对于每条记录，将记录的主键+排序键(id,col2)取出放入sort buffer(3).如果sort buffer可以存放所有满足条件的(id,col2)对，则进行排序；否则sort buffer满后，进行排序并固化到临时文件中。(排序算法采用的是快速排序算法)(4).若排序中产生了临时文件，需要利用归并排序算法，保证临时文件中记录是有序的(5).循环执行上述过程，直到所有满足条件的记录全部参与排序(6).扫描排好序的(id,col2)对，并利用id去捞取SELECT需要返回的列(col1,col2,col3)(7).将获取的结果集返回给用户。从上述流程来看，是否使用文件排序主要看sort buffer是否能容下需要排序的(id,col2)对，这个buffer的大小由sort_buffer_size参数控制。此外一次排序需要两次IO，一次是捞(id,col2),第二次是捞(col1,col2,col3)，由于返回的结果集是按col2排序，因此id是乱序的，通过乱序的id去捞(col1,col2,col3)时会产生大量的随机IO。对于第二次MySQL本身一个优化，即在捞之前首先将id排序，并放入缓冲区，这个缓存区大小由参数read_rnd_buffer_size控制，然后有序去捞记录，将随机IO转为顺序IO。b.优化排序常规排序方式除了排序本身，还需要额外两次IO。优化的排序方式相对于常规排序，减少了第二次IO。主要区别在于，放入sort buffer不是(id,col2),而是(col1,col2,col3)。由于sort buffer中包含了查询需要的所有字段，因此排序完成后可以直接返回，无需二次捞数据。这种方式的代价在于，同样大小的sort buffer，能存放的(col1,col2,col3)数目要小于(id,col2)，如果sort buffer不够大，可能导致需要写临时文件，造成额外的IO。当然MySQL提供了参数max_length_for_sort_data，只有当排序元组小于max_length_for_sort_data时，才能利用优化排序方式，否则只能用常规排序方式。c.优先队列排序为了得到最终的排序结果，无论怎样，我们都需要将所有满足条件的记录进行排序才能返回。那么相对于优化排序方式，是否还有优化空间呢？5.6版本针对Order by limit M，N语句，在空间层面做了优化，加入了一种新的排序方式--优先队列，这种方式采用堆排序实现。堆排序算法特征正好可以解limit M，N 这类排序的问题，虽然仍然需要所有元素参与排序，但是只需要M+N个元组的sort buffer空间即可，对于M，N很小的场景，基本不会因为sort buffer不够而导致需要临时文件进行归并排序的问题。对于升序，采用大顶堆，最终堆中的元素组成了最小的N个元素，对于降序，采用小顶堆，最终堆中的元素组成了最大的N的元素。

3.排序不一致问题

案例1

Mysql从5.5迁移到5.6以后，发现分页出现了重复值。测试表与数据：

假设每页3条记录，第一页limit 0,3和第二页limit 3,3查询结果如下：

我们可以看到 id为4的这条记录居然同时出现在两次查询中，这明显是不符合预期的，而且在5.5版本中没有这个问题。产生这个现象的原因就是5.6针对limit M,N的语句采用了优先队列，而优先队列采用堆实现，比如上述的例子order by c1 asc limit 0，3 需要采用大小为3的大顶堆；limit 3，3需要采用大小为6的大顶堆。由于c1为2的记录有3条，而堆排序是非稳定的(对于相同的key值，无法保证排序后与排序前的位置一致)，所以导致分页重复的现象。为了避免这个问题，我们可以在排序中加上唯一值，比如主键id，这样由于id是唯一的，确保参与排序的key值不相同。将SQL写成如下：

案例2

两个类似的查询语句，除了返回列不同，其它都相同，但排序的结果不一致。测试表与数据：

分别执行SQL语句：

执行结果如下：

看看两者的执行计划是否相同

为了说明问题，我在语句中加了force index的hint，确保能走上c1列索引。语句通过c1列索引捞取id，然后去表中捞取返回的列。根据c1列值的大小，记录在c1索引中的相对位置如下：

(c1,id)===(b,6),(b,3),(5,c),(c,2)，对应的status值分别为2 3 2 4。从表中捞取数据并按status排序，则相对位置变为(6,2,b),(5,2,c),(3,3,c),(2,4,c)，这就是第二条语句查询返回的结果，那么为什么第一条查询语句(6,2,b),(5,2,c)是调换顺序的呢？这里要看我之前提到的a.常规排序和b.优化排序中标红的部分，就可以明白原因了。由于第一条查询返回的列的字节数超过了max_length_for_sort_data，导致排序采用的是常规排序，而在这种情况下MYSQL将rowid排序，将随机IO转为顺序IO，所以返回的是5在前，6在后；而第二条查询采用的是优化排序，没有第二次捞取数据的过程，保持了排序后记录的相对位置。对于第一条语句，若想采用优化排序，我们将max_length_for_sort_data设置调大即可，比如。

下面是本人关于mysql 自定义排序（field，INSTR，locate）的一点心得，希望对大家有所帮助首先说明这里有三个函数（order by field，ORDER BY INSTR，ORDER BY locate）

原表：

下面是我执行后的结果：

根据结果分析：order by field(2,3,5,4,1,6) 结果显示顺序为：1 3 4 5 6 2

根据结果分析：order by field(2,3,5,4,1,6) 结果显示顺序为：2 1 3 4 5 6

根据结果分析：order by INSTR(2,3,5,4,1,6) 结果显示顺序为：1 6 2 3 5 4

根据结果分析：order by INSTR(2,3,5,4,1,6) 结果显示顺序为：4 5 3 2 1 6

id user pass

根据结果分析：order by locate(2,3,5,4,1,6) 结果显示顺序为：1 6 2 3 5 4

根据结果分析：order by locate(2,3,5,4,1,6) 结果显示顺序为：4 5 3 2 1 6如我想要查找的数据库中的ID顺序首先是（2,3,5,4）然后在是其它的ID顺序，你首先要把他降序排即（4 5 3 2），然后在 SELECT * FROM `user` ORDER BY INSTR( '4,5,3,2', id ) DESC limit 0, 或用 SELECT * FROM `user` ORDER BY locate( id, '4,5,3,2' ) DESC 就得到你想要的结果了。

MySQLMerge存储引擎 MERGE存储引擎把一组MyISAM数据表当做一个逻辑单元来对待，让我们可以同时对他们进行查询。构成一个MERGE数据表结构的各成员MyISAM数据表必须具有完全

理解MySQL变量和条件 一、概述变量在存储过程中会经常被使用，变量的使用方法是一个重要的知识点，特别是在定义条件这块比较重要。mysql版本：5.6二、变量定义和赋值#

理解Mysql prepare预处理语句 MySQL5.1对服务器一方的预制语句提供支持。如果您使用合适的客户端编程界面，则这种支持可以发挥在MySQL4.1中实施的高效客户端/服务器二进制协议的优