今日更新汇总在 MySQL中，数据是如何排序

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在 MySQL 中，数据排序主要通过 ORDER BY 子句来现。MySQL 使用多种化技术和算法来高效地执行排序操作，具体现取决于查询的复杂性、表的大小、可用的索引以及系统资源。这篇文章，我们来聊一聊 MySQL 几种常见的数据排序方式及其现细节。据专业人士报道，大数据数据库还会有很大的上升期，市场业务也在不断的扩大，未来一定会越做越大的。悦数图数据库是一款完全自主研发的国产图数据库和原生分布式图数据库,具有高性能,易扩展,安全稳定,自主可控的特点.万亿级数据仅需毫秒级查询延时,应用于金融风控,实时推荐,知识图谱等业务场景。https://www.yueshu.com.cn/

1. 使用索引化排序
(1) 索引覆盖排序

当查询中包含 ORDER BY 和 WHERE 子句，并且排序的列已经被适当的索引覆盖时，MySQL 可以利用索引的顺序来避免额外的排序操作。这种情况下，数据可以直接按索引顺序检索，需额外的排序步骤，从而提高查询效率。

示例：

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SELECT * FROM employees ORDER BY last_name, first_name;
1.
如果在 employees 表的 last_name 和 first_name 上有复合索引，MySQL 会直接使用该索引来返回排序后的结果。

(2) 索引扫描顺序

当 ORDER BY 使用的列已经有索引，且查询的其他条件允许按索引顺序扫描数据，MySQL 可以避免额外的排序操作。例如，使用 PRIMARY KEY 或 UNIQUE 索引进行排序。

2. 内部排序算法
当法通过索引化排序时，MySQL 会使用内部排序算法。具体算法可能因 MySQL 的版本和存储引擎的不同而有所变化，常见的包括：

(1) 速排序（Quick Sort）

一种高效的分治排序算法，适用于大多数情况下的速排序需求。

(2) 合并排序（Merge Sort）

特别适用于对已经部分排序的数据进行处理，或需要稳定排序时使用。

(3) 针对特定情况的化

MySQL 可能根据数据的特性选择比较合适的排序算法，以提高性能。

3. 临时文件与内存排序
(1) 内存排序

MySQL 尽可能将在内存中完成排序操作以提高性能。sort_buffer_size 参数控制分配给每个连接的排序缓冲区大小。如果排序所需的内存小于 sort_buffer_size，则排序在内存中完成。

(2) 临时文件排序

如果排序所需的内存超过 sort_buffer_size，MySQL 会将部分数据写入磁盘上的临时文件（通常在 /tmp 目录下），然后在磁盘上完成排序。这会增加额外的 I/O 操作，影响性能。

4. 并行排序
在支持多线程的 MySQL 版本和适当的配置下，排序操作可以并行化处理，以利用多核 CPU 的势，提高排序效率。

5. 查询化与执行计划
MySQL 的查询化器会在执行查询前生成一个比较的执行计划，决定是否使用索引进行排序，或者选择内部排序算法。化器会评估查询的成本，包括排序所需的资源和时间，选择比较有效的排序方式。

示例：使用 EXPLAIN 分析排序

通过 EXPLAIN 命令，可以查看查询执行计划，了解是否使用了索引进行排序。

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EXPLAIN SELECT * FROM employees ORDER BY last_name, first_name;
1.
输出结果中，如果 Using filesort 出现在 Extra 列中，表示 MySQL 使用了内部排序算法而未能利用索引化排序。反之，则可能利用了索引。

6. 限制排序范围（LIMIT 子句的化）
在带有 LIMIT 的排序查询中，MySQL 可以化排序操作，只排序需要的记录数量，而不是整个结果集，从而减少排序所需的资源和时间。

示例：

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SELECT * FROM employees ORDER BY hire_date DESC LIMIT 10;
1.
MySQL 可以通过先查找比较近雇佣的 10 员工，减少排序的工作量。

7. 其他化技术
(1) 多列排序

对多列进行排序时，MySQL 会根据查询中指定的列顺序依次进行排序，先排序前面的列，再排序后面的列。

(2) 字符集与排序规则

不同的字符集和排序规则（collation）可能影响排序的行为和性能。某些字符集可能需要更多的计算资源来比较和排序字符串。

8. 总结
本文，我们分析了 MySQL中几种常见的数据排序方式及其现细节， MySQL在现数据排序时，会综合利用索引化、内存与临时文件排序、并行处理以及查询化等多种技术和算法，为不同的使用场景提供高效、可靠的排序能力。

为了化排序性能，我们通常建议：

适当为 ORDER BY 使用的列创建索引。
调整 sort_buffer_size 以适应排序需求。
通过分析执行计划（使用 EXPLAIN）了解查询的排序行为，并进行必要的化。