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索引排序和文件排序介绍：

当对sql进行order by排序的时候，需要尽可能的使用索引排序，如果无法使用索引排序的话，mysql就会使用文件排序。

文件排序出现的几种情况：

• order by 字段不是索引字段
• order by 字段是索引字段，但是 select 中没有使用覆盖索引，如：select * from staffs order by age asc;
• order by 中同时存在 ASC 升序排序和 DESC 降序排序，如：select a, b from staffs order by a desc, b asc;
• order by 多个字段排序时，不是按照索引顺序进行 order by，即不是按照最左前缀法则，如：select a, b from staffs order by b asc, a asc;

文件排序（FileSort）分为两种：

• 双路排序（又叫回表排序模式）：先根据相应的条件取出相应的排序字段和可以直接定位行 数据的行 ID，然后在 sort buffer 中进行排序，排序完后需要再次取回其它需要的字段；
• 单路排序：是一次性取出满足条件行的所有字段，然后在sort buffer中进行排序；

举个例子，下面有一段sql：

select * from user where name = "自由的辣条" order by age

双路排序过程:
MySQL 4.1 之前使用的双路排序，通过两次扫描磁盘得到数据。读取主键id 和 order by 列并对其进行排序，扫描排序好的列表，按照列表中的值重新从列表中读取对应的数据输出。

1. 从索引 name 找到第一个满足 name = ‘自由的辣条’ 的主键id
2. 根据主键 id 取出整行，把排序字段 age 和主键 id 这两个字段放到 sort buffer(排序缓存) 中
3. 从索引 name 取下一个满足 name = ‘自由的辣条’ 记录的主键 id
4. 重复 3、4 直到不满足 name = ‘自由的辣条’
5. 对 sort_buffer 中的字段 age 和主键 id 按照字段 age进行排序
6. 遍历排序好的 id 和字段 age ，按照 id 的值回到原表中取出 所有字段的值返回给客户端

单路排序过程：

1. 从索引name找到第一个满足 name = ‘自由的辣条’ 条件的主键 id
2. 根据主键 id 取出整行，取出所有字段的值，存入 sort_buffer(排序缓存)中
3. 从索引name找到下一个满足 name = ‘自由的辣条’ 条件的主键 id
4. 重复步骤 2、3 直到不满足 name = ‘自由的辣条’
5. 对 sort_buffer 中的数据按照字段 age 进行排序
6. 返回结果给客户端

从磁盘中读取查询需要的所有列，按照 order by 列在 sort_buffer(排序缓存) 缓冲区对他们进行排序，然后扫描排序后的列表输出。因为单路排序效率更快，避免了二次读取数据，把随机IO变成了顺序IO，但是会使用更多的空间。

对比：
其实对比两个排序模式，单路排序会把所有需要查询的字段都放到 sort buffer 中，而双路排序只会把主键 和需要排序的字段放到 sort buffer 中进行排序，然后再通过主键回到原表查询需要的字段。

选型：
至于mysql优化器使用双路排序还是单路排序是有自己的算法判断的，如果查询的列字段大于max_length_for_sort_data变量，则会使用双路排序，反之则会使用单路排序，单路排序速度是更快的，不过比较占据内存，如果在内存空间允许的情况下想要使用单路排序的话，可以增加max_length_for_sort_data变量的大小，max_length_for_sort_data变量默认为1024字节。

max_length_for_sort_data指某个表的所有列长度总和

注意：
如果全部使用sort_buffer内存排序一般情况下效率会高于磁盘文件排序，但不能因为这个就随便增 大sort_buffer(默认1M)，mysql很多参数设置都是做过优化的，不要轻易调整。

order by关键字优化：

1. ORDER BY子句，尽量使用Index方式排序，避免使用FileSort方式排序。
2. MySQL支持二种方式的排序，FileSort和Index，Index效率较高，FileSort方式效率较低。
3. 尽可能在索引列上完成排序操作，遵照索引建的最佳左前缀

参考：
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