MySQL 实战：锁和性能
“order by”是怎么工作的？
全字段排序
Extra 这个字段中的“Using filesort”表示的就是需要排序，MySQL 会给每个线程分配一块内存用于排序，称为 sort_buffer。
从图中可以看到，满足 city='杭州’条件的行，是从 ID_X 到 ID_(X+N) 的这些记录。
通常情况下，这个语句执行流程如下所示 ：
- 1、初始化 sort_buffer，确定放入 name、city、age 这三个字段；
- 2、从索引 city 找到第一个满足 city='杭州’条件的主键 id，也就是图中的 ID_X；
- 3、到主键 id 索引取出整行，取 name、city、age 三个字段的值，存入 sort_buffer 中；
- 4、从索引 city 取下一个记录的主键 id；
- 5、重复步骤 3、4 直到 city 的值不满足查询条件为止，对应的主键 id 也就是图中的 ID_Y；
- 6、对 sort_buffer 中的数据按照字段 name 做快速排序；
- 7、按照排序结果取前 1000 行返回给客户端。
我们暂且把这个排序过程，称为全字段排序。
图中“按 name 排序”这个动作，可能在内存中完成，也可能需要使用外部排序，这取决于排序所需的内存和参数 sort_buffer_size。
sort_buffer_size，就是 MySQL 为排序开辟的内存（sort_buffer）的大小。如果要排序的数据量小于 sort_buffer_size，排序就在内存中完成。但如果排序数据量太大，内存放不下，则不得不利用磁盘临时文件辅助排序。
rowid排序
在上面这个算法过程里面，只对原表的数据读了一遍，剩下的操作都是在 sort_buffer 和临时文件中执行的。但这个算法有一个问题，就是如果查询要返回的字段很多的话，那么 sort_buffer 里面要放的字段数太多，这样内存里能够同时放下的行数很少，要分成很多个临时文件，排序的性能会很差。
max_length_for_sort_data，是 MySQL 中专门控制用于排序的行数据的长度的一个参数。它的意思是，如果单行的长度超过这个值，MySQL 就认为单行太大，要换一个算法。
city、name、age 这三个字段的定义总长度是 36，我把 max_length_for_sort_data 设置为 16，我们再来看看计算过程有什么改变。
- 1、初始化 sort_buffer，确定放入两个字段，即 name 和 id；
- 2、从索引 city 找到第一个满足 city='杭州’条件的主键 id，也就是图中的 ID_X；
- 3、到主键 id 索引取出整行，取 name、id 这两个字段，存入 sort_buffer 中；
- 4、从索引 city 取下一个记录的主键 id；
- 5、重复步骤 3、4 直到不满足 city='杭州’条件为止，也就是图中的 ID_Y；
- 6、对 sort_buffer 中的数据按照字段 name 进行排序；
- 7、遍历排序结果，取前 1000 行，并按照 id 的值回到原表中取出 city、name 和 age 三个字段返回给客户端。
对比全字段排序流程图你会发现，rowid 排序多访问了一次表 t 的主键索引，就是步骤 7。
全字段排序 VS rowid 排序
如果 MySQL 实在是担心排序内存太小，会影响排序效率，才会采用 rowid 排序算法，这样排序过程中一次可以排序更多行，但是需要再回到原表去取数据。
如果 MySQL 认为内存足够大，会优先选择全字段排序，把需要的字段都放到 sort_buffer 中，这样排序后就会直接从内存里面返回查询结果了，不用再回到原表去取数据。
这也就体现了 MySQL 的一个设计思想：如果内存够，就要多利用内存，尽量减少磁盘访问。
对于 InnoDB 表来说，rowid 排序会要求回表多造成磁盘读，因此不会被优先选择。
并不是所有的 order by 语句，都需要排序操作的。从上面分析的执行过程，我们可以看到，MySQL 之所以需要生成临时表，并且在临时表上做排序操作，其原因是原来的数据都是无序的。
创建一个 city 和 name 的联合索引：
这样整个查询过程的流程就变成了：
- 1、从索引 (city,name) 找到第一个满足 city='杭州’条件的主键 id；
- 2、到主键 id 索引取出整行，取 name、city、age 三个字段的值，作为结果集的一部分直接返回；
- 3、从索引 (city,name) 取下一个记录主键 id；
- 4、重复步骤 2、3，直到查到第 1000 条记录，或者是不满足 city='杭州’条件时循环结束。
覆盖索引是指，索引上的信息足够满足查询请求，不需要再回到主键索引上去取数据。
- 1、创建一个 city、name 和 age 的联合索引，这样整个查询语句的执行流程就变成了：
- 2、从索引 (city,name,age) 找到第一个满足 city='杭州’条件的记录，取出其中的 city、name 和 age 这三个字段的值，作为结果集的一部分直接返回；
- 3、从索引 (city,name,age) 取下一个记录，同样取出这三个字段的值，作为结果集的一部分直接返回；
- 4、重复执行步骤 2，直到查到第 1000 条记录，或者是不满足 city='杭州’条件时循环结束。
如何正确地显示随机消息？
内存临时表
Extra 字段显示 Using temporary，表示的是需要使用临时表；Using filesort，表示的是需要执行排序操作。
对于 InnoDB 表来说，执行全字段排序会减少磁盘访问，因此会被优先选择。
对于内存表，回表过程只是简单地根据数据行的位置，直接访问内存得到数据，根本不会导致多访问磁盘。所以，MySQL 这时就会选择 rowid 排序。
为什么这些 SQL 语句逻辑相同，性能却差异巨大？
条件字段函数操作
如果对字段做了函数计算，就用不上索引了，这是 MySQL 的规定。
为什么条件是 where t_modified='2018-7-1’的时候可以用上索引，而改成 where month(t_modified)=7 的时候就不行了？
如果你的 SQL 语句条件用的是 where t_modified='2018-7-1’的话，引擎就会按照上面绿色箭头的路线，快速定位到 t_modified='2018-7-1’需要的结果。
对索引字段做函数操作，可能会破坏索引值的有序性，因此优化器就决定放弃走树搜索功能。
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