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MySQL的ORDER BY及優(yōu)化過(guò)程詳解

更新時(shí)間：2024年07月30日 08:50:59 作者：小明愛(ài)吃火鍋

在MySQL中,索引的最左匹配原則是指在使用索引進(jìn)行查詢時(shí),會(huì)優(yōu)先匹配索引的最左側(cè)列,然后再匹配后續(xù)列,本文將基于InnoDB引擎,詳細(xì)分析如何優(yōu)化MySQL索引最左匹配下的ORDER BY語(yǔ)句,需要的朋友可以參考下

一、引言

在MySQL中，索引的最左匹配原則是指在使用索引進(jìn)行查詢時(shí)，會(huì)優(yōu)先匹配索引的最左側(cè)列，然后再匹配后續(xù)列。這種匹配方式有助于提高查詢效率，但在某些情況下，例如在進(jìn)行排序查詢（ORDER BY）時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致性能問(wèn)題。本文將基于InnoDB引擎，詳細(xì)分析如何優(yōu)化MySQL索引最左匹配下的ORDER BY語(yǔ)句。

二、關(guān)鍵點(diǎn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證MySQL索引最左匹配對(duì)ORDER BY的影響，我們首先需要準(zhǔn)備一些實(shí)際數(shù)據(jù)。我們將創(chuàng)建一個(gè)名為student的表，并插入1萬(wàn)條數(shù)據(jù)。表結(jié)構(gòu)如下：

CREATE TABLE `student` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(11) DEFAULT '',
  `age` int(11) DEFAULT '0',
  `classId` int(11) DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10000 DEFAULT CHARSET=utf8;

接下來(lái)，我們編寫(xiě)一個(gè)存儲(chǔ)過(guò)程，用于向表中插入1萬(wàn)條數(shù)據(jù)：

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE InsertStudentData()
BEGIN
  DECLARE i INT DEFAULT 1;
  WHILE i <= 10000 DO
    INSERT INTO student (name, age, classId) VALUES (CONCAT('Student', i), RAND() * 20 + 1, RAND() * 10 + 1);
    SET i = i + 1;
  END WHILE;
END //
DELIMITER ;
CALL InsertStudentData();

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完成后，我們可以開(kāi)始驗(yàn)證ORDER BY在不同情況下的執(zhí)行情況。

1. ORDER BY無(wú)索引，導(dǎo)致filesort

SELECT * FROM student ORDER BY `name`, age, classId;

通過(guò)EXPLAIN查看執(zhí)行計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)type為ALL（全表掃描），并且出現(xiàn)了filesort。這說(shuō)明在沒(méi)有索引的情況下，MySQL會(huì)進(jìn)行全表掃描并進(jìn)行內(nèi)部排序，這是非常耗時(shí)的。

2. 創(chuàng)建聯(lián)合索引并優(yōu)化查詢

接下來(lái)，我們創(chuàng)建一個(gè)聯(lián)合索引：

CREATE INDEX idx_auc ON student(`name`, `age`, `classId`);

再次執(zhí)行相同的查詢語(yǔ)句，通過(guò)EXPLAIN發(fā)現(xiàn)，掃描的行數(shù)仍然較多，type類型變?yōu)閕ndex。這表明雖然遍歷了索引樹(shù)，但仍未達(dá)到最優(yōu)級(jí)別。

3. 增加過(guò)濾條件以避免全表掃描

SELECT * FROM student WHERE `name` = 'Student968' ORDER BY `name`, age, classId;

此時(shí)，EXPLAIN結(jié)果顯示type為ref，說(shuō)明在使用ORDER BY時(shí)，增加過(guò)濾條件可以有效避免全表掃描。

4. ORDER BY非最左字段，導(dǎo)致filesort

SELECT * FROM student WHERE `name` = 'Student968' ORDER BY age, classId;

結(jié)果出現(xiàn)filesort，說(shuō)明當(dāng)ORDER BY不遵循最左匹配原則時(shí)，無(wú)法完全匹配索引，導(dǎo)致需要進(jìn)行重排序。

5. ORDER BY順序錯(cuò)誤，導(dǎo)致filesort

EXPLAIN SELECT * FROM student ORDER BY age, `name`, classId;

結(jié)果出現(xiàn)filesort，說(shuō)明當(dāng)ORDER BY字段順序與索引順序不一致時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致filesort。

6. ORDER BY排序方向不一致，導(dǎo)致filesort

EXPLAIN SELECT * FROM student ORDER BY `name`, age, classId DESC;

結(jié)果出現(xiàn)filesort，說(shuō)明當(dāng)排序方向與索引排序方向不一致時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致filesort。

三、總結(jié)與回答

在使用ORDER BY時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：使用WHERE子句，按照索引順序，保持字段排序方向一致。針對(duì)面試中的問(wèn)題，可以這樣回答：

首先對(duì)SQL進(jìn)行分析，檢查必要的查詢字段、過(guò)濾字段和排序字段是否按順序創(chuàng)建了索引，并使用EXPLAIN進(jìn)行檢查。
如果查詢字段不在索引中，可能會(huì)導(dǎo)致回表操作，從而產(chǎn)生filesort，降低性能。
必須有過(guò)濾字段，否則無(wú)法使用索引。
排序字段和索引順序不一致會(huì)導(dǎo)致filesort，降低性能。
多個(gè)字段排序時(shí)，如果方向不一致也會(huì)導(dǎo)致filesort，降低性能。
使用EXPLAIN觀察查詢類型和索引利用情況，以便進(jìn)行優(yōu)化。

通過(guò)以上分析和總結(jié)，我們可以更好地理解和優(yōu)化MySQL索引最左匹配下的ORDER BY語(yǔ)句。

到此這篇關(guān)于MySQL的ORDER BY及優(yōu)化過(guò)程詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)MySQL ORDER BY優(yōu)化內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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