一、简介：
大部分查询中都要使用到order by。那么处理排序的方法有两种：一种是使用索引，另外一种则是查询时候使用Filesort处理。
1. 利用索引进行排：
利用有序索引进行排序，当 Query ORDER BY 条件和 Query 的执行计划中所利用的 Index 的索引键完全一致，且索引访问方式为 rang、 ref 或者 index 的时候，MySQL 可以利用索引顺序而直接取得已经排好序的数据。因为 MySQL 不需要进行实际的排序操作2. 利用内存或者磁盘排序算法：
1. single pass
1. two pass
优缺点对比
| 优点 | 缺点 | |
|---|---|---|
| 使用索引 | 执行insert，update，delete查询时，索引已经排序好，只需要依次读取即可，处理速度快 | 1.处理insert，update，delete时需要额外添加索引，所以很慢 2.索引需要更多的磁盘空间需要合理的规划好 3.索引个数越多，越需要更多innodb缓冲池 |
| 使用Filesort | 1.因不必创建索引，故无使用索引时那么多的缺点 2.若要排序的记录不多，在内存中进行Filesort处理，速度也非常快 | 1.因为要在执行查询时进行排序处理，目标的数据越多，则响应的速度会越慢 |
不能使用索引进行排序的场景：
- 排序的基准太多，无法依据某个基准创建索引
- 要对group by 的结果或者DISTINCT的结果进行排序时
- 对临时表的结果(union union all[5.7进行优化没有临时表的出现])重新排序时
二、 举例：
表结构：
5.7@3306>[employees]>show create table employees\G
*************************** 1. row ***************************
Table: employees
Create Table: CREATE TABLE `employees` (
`emp_no` int(11) NOT NULL,
`birth_date` date NOT NULL,
`first_name` varchar(14) NOT NULL,
`last_name` varchar(16) NOT NULL,
`gender` enum('M','F') NOT NULL,
`hire_date` date NOT NULL,
PRIMARY KEY (`emp_no`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1.使用索引进行排序：
5.7@3306>[employees]>desc select emp_no,first_name, last_name from employees order by emp_no desc limit 0,10;
+----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | employees | NULL | index | NULL | PRIMARY | 4 | NULL | 10 | 100.00 | NULL |
+----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------+
2.使用single pass:
5.7@3306>[employees]>show status like '%sort%';
+-------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-------------------+-------+
| Sort_merge_passes | 0 |
| Sort_range | 0 |
| Sort_rows | 0 |
| Sort_scan | 0 |
+-------------------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)
5.7@3306>[employees]>select emp_no,first_name, last_name from employees order by first_name limit 100;
分析：将select的列，order 列放入到排序缓冲，进行排序处理，排序完成后，直接将排序缓冲中的内容返回。
5.7@3306>[employees]>show status like '%sort%';
+-------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-------------------+-------+
| Sort_merge_passes | 0 |
| Sort_range | 0 |
| Sort_rows | 100 |
| Sort_scan | 1 |
+-------------------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)
5.7@3306>[employees]>desc select emp_no,first_name, last_name from employees order by first_name limit 100;
+----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------+
| 1 | SIMPLE | employees | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 299423 | 100.00 | Using filesort |
+----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
那么这样会造成什么问题：IO，网络等
3.Two pass
5.7@3306>[employees]>show variables like "%max_length%";
+--------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+-------+
| max_length_for_sort_data | 1024 |
+--------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
排序的值需要大于上面的值
5.7@3306>[employees]>show status like '%sort%';
+-------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-------------------+-------+
| Sort_merge_passes | 0 |
| Sort_range | 0 |
| Sort_rows | 0 |
| Sort_scan | 0 |
+-------------------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)
5.7@3306>[employees]> select count(1) from ( select * from employees order by first_name desc limit 100000000 ) a;
+----------+
| count(1) |
+----------+
| 300024 |
+----------+
1 row in set (0.87 sec)
5.7@3306>[employees]>show status like '%sort%';
+-------------------+--------+
| Variable_name | Value |
+-------------------+--------+
| Sort_merge_passes | 25 |
| Sort_range | 0 |
| Sort_rows | 300024 |
| Sort_scan | 1 |
+-------------------+--------+
4 rows in set (0.00 sec)
解释：Sort_merge_passes 超出sort buffer的值，将数据写入到了tmp file中三、 优化filesort：
优先选择第一种using index 的排序方式，在第一种方式无法满足的情况下，尽可能让 MySQL 选择使用第二种单路算法来进行排序。这样可以减少大量的随机IO操作,很大幅度地提高排序工作的效率。
1、去掉不必要的字段
2、加大max_length_for_sort_data 参数的设置
3、增大sort buffer的设置
