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這篇文章將為大家詳細講解有關mysql排序的有什么區別,小編覺得挺實用的,因此分享給大家做個參考,希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。
排序是數據庫中的一個基本功能,MySQL也不例外。
用戶通過Order by語句即能達到將指定的結果集排序的目的,其實不僅僅是Order by語句,Group by語句,Distinct語句都會隱含使用排序。本文首先會簡單介紹SQL如何利用索引避免排序代價,然后會介紹MySQL實現排序的內部原理。
解決大家的以下疑問:
MySQL在哪些地方會使用排序,怎么判斷MySQL使用了排序;
MySQL有幾種排序模式,通過什么方法讓MySQL選擇不同的排序模式;
MySQL排序跟read_rnd_buffer_size有啥關系,在哪些情況下增加read_rnd_buffer_size能優化排序;
怎么判斷MySQL使用到了磁盤來排序,怎么避免或者優化磁盤排序;
排序時變長字段(varchar)數據在內存是怎么存儲的,5.7有哪些改進;
在情況下,排序模式有哪些改進;
sort_merge_pass到底是什么 ,該狀態值過大說明了什么問題,可以通過什么方法解決;
MySQL使用到了排序的話,依次可以通過什么辦法分析和優化讓排序更快?
二、排序
我們通過explain查看MySQL執行計劃時,經常會看到在Extra列中顯示Using filesort。
對于不能利用索引避免排序的SQL,數據庫不得不自己實現排序功能以滿足用戶需求,此時SQL的執行計劃中會出現“Using filesort”,這里需要注意的是filesort并不意味著就是文件排序,其實也有可能是內存排序,這個主要由sort_buffer_size參數與結果集大小確定。
其實這種情況就說明MySQL使用了排序。Using filesort經常出現在order by、group by、distinct、join等情況下。
MySQL內部實現排序主要有3種方式,常規排序,優化排序和優先隊列排序。
CREATE TABLE t1(id int, col1 varchar(64), col2 varchar(64), col3 varchar(64), PRIMARY KEY(id),key(col1,col2)); SELECT col1,col2,col3 FROM t1 WHERE col1>100 ORDER BY col2;
請看這三種排序的區別:
a.常規排序
(1).從表t1中獲取滿足WHERE條件的記錄
(2).對于每條記錄,將記錄的主鍵+排序鍵(id,col2)取出放入sort buffer
(3).如果sort buffer可以存放所有滿足條件的(id,col2)對,則進行排序;否則sort buffer滿后,進行排序并固化到臨時文件中。(排序算法采用的是快速排序算法)
(4).若排序中產生了臨時文件,需要利用歸并排序算法,保證臨時文件中記錄是有序的
(5).循環執行上述過程,直到所有滿足條件的記錄全部參與排序
(6).掃描排好序的(id,col2)對,并利用id去撈取SELECT需要返回的列(col1,col2,col3)
(7).將獲取的結果集返回給用戶。
從上述流程來看,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)對,這個buffer的大小由sort_buffer_size參數控制。此外一次排序需要兩次IO,一次是撈(id,col2),第二次是撈(col1,col2,col3),由于返回的結果集是按col2排序,因此id是亂序的,通過亂序的id去撈(col1,col2,col3)時會產生大量的隨機IO。對于第二次MySQL本身一個優化,即在撈之前首先將id排序,并放入緩沖區,這個緩存區大小由參數read_rnd_buffer_size控制,然后有序去撈記錄,將隨機IO轉為順序IO。
b.優化排序
常規排序方式除了排序本身,還需要額外兩次IO。優化的排序方式相對于常規排序,減少了第二次IO。主要區別在于,放入sort buffer不是(id,col2),而是(col1,col2,col3)。由于sort buffer中包含了查詢需要的所有字段,因此排序完成后可以直接返回,無需二次撈數據。這種方式的代價在于,同樣大小的sort buffer,能存放的(col1,col2,col3)數目要小于(id,col2),如果sort buffer不夠大,可能導致需要寫臨時文件,造成額外的IO。當然MySQL提供了參數max_length_for_sort_data,只有當排序元組小于max_length_for_sort_data時,才能利用優化排序方式,否則只能用常規排序方式。
c.優先隊列排序
為了得到最終的排序結果,無論怎樣,我們都需要將所有滿足條件的記錄進行排序才能返回。那么相對于優化排序方式,是否還有優化空間呢?5.6版本針對Order by limit M,N語句,在空間層面做了優化,加入了一種新的排序方式--優先隊列,這種方式采用堆排序實現。堆排序算法特征正好可以解limit M,N 這類排序的問題,雖然仍然需要所有元素參與排序,但是只需要M+N個元組的sort buffer空間即可,對于M,N很小的場景,基本不會因為sort buffer不夠而導致需要臨時文件進行歸并排序的問題。對于升序,采用大頂堆,最終堆中的元素組成了最小的N個元素,對于降序,采用小頂堆,最終堆中的元素組成了最大的N的元素。
關于mysql排序的有什么區別就分享到這里了,希望以上內容可以對大家有一定的幫助,可以學到更多知識。如果覺得文章不錯,可以把它分享出去讓更多的人看到。
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