MySQL 索引优化 Using where, Using filesort

用Explain分析SQL语句的时候，经常发现有的语句在Extra列会出现Using filesort，根据MySQL官方文档对他的描述：

引用

MySQL must do an extra pass to find out how to retrieve the rows in sorted order. The sort is done by going through all rows according to the join type and storing the sort key and pointer to the row for all rows that match the WHERE clause.

中文手册上翻译的很别扭：

引用

“Mysql需要额外的一次传递，以找出如何按排序顺序检索行，通过根据联接类型浏览所有行并为所有匹配where子句的行保存排序关键字和行的指针来完成排序，然后关键字被排序，并按排序顺序检索行。”

总的来说，Using filesort 是Mysql里一种速度比较慢的外部排序，如果能避免是最好的了，很多时候，我们可以通过优化索引来尽量避免出现Using filesort，从而提高速度。

这里举个简单的例子：

CREATE TABLE `testing` (
   `id` int(10) unsigned NOT NULL auto_increment,
   `room_number` int(10) unsigned NOT NULL default '0',
   PRIMARY KEY   (`id`),
   KEY `room_number` (`room_number`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1

写个存储过程askwan，插入10万条测试数据

mysql> DELIMITER $$

DROP PROCEDURE IF EXISTS `askwan`.`askwan`

CREATEPROCEDURE‘askwan‘.‘askwan‘()BEGINDECLAREvINTDEFAULT1;WHILEv<100000;DOINSERTINTOtestingVALUES(v,v);SETv=v+1;ENDWHILE;END

mysql> DELIMITER ;

mysql> CALL askwan();
Query OK, 1 row affected (13.21 sec)

OK,数据准备好了，开始试验。

由上面例子中建立的表信息，我已经建立了两个索引，一个主键id，一个room_number列索引
那现在来看一条SQL,

SELECT id FROM testing WHERE room_number=1000 ORDER BY id ;

分析一下

mysql> EXPLAIN SELECT id FROM testing WHERE room_number=1000 ORDER BY id ;
+----+-------------+---------+------+---------------+-------------+---------+-------+------+-----------------------------+
| id | select_type | table     | type | possible_keys | key           | key_len | ref     | rows | Extra                         |
+----+-------------+---------+------+---------------+-------------+---------+-------+------+-----------------------------+
|    1 | SIMPLE        | testing | ref    | room_number     | room_number | 4         | const |      1 | Using where; Using filesort | 
+----+-------------+---------+------+---------------+-------------+---------+-------+------+-----------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

出现了Using filesort，并且用到了room_number这列索引，但是，在这里用到的索引是针对WHERE后面的room_number条件的，而最后面的排序是根据id来的，这就是手册中说的，“额外的一次排序”！，于是就会出现Using filesort，根据我以前写过的一文章，我再建立一个联合索引 room_number_id

alter table testing add index room_number_id(room_number,id);

在来分析一下

mysql> EXPLAIN SELECT id FROM testing WHERE room_number=1000 ORDER BY id ;
+----+-------------+---------+------+----------------------------+----------------+---------+-------+------+--------------------------+
| id | select_type | table     | type | possible_keys                | key              | key_len | ref     | rows | Extra                      |
+----+-------------+---------+------+----------------------------+----------------+---------+-------+------+--------------------------+
|    1 | SIMPLE        | testing | ref    | room_number,room_number_id | room_number_id | 4         | const |      1 | Using where;    | 
+----+-------------+---------+------+----------------------------+----------------+---------+-------+------+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

现在Using filesort不见了。

总结一下：  
   1.一般有order by语句，在索引加得不当的情况下，都有可能出现Using filesort，这时候就要对SQL语句和索引进行优化了，但是，并不是说出现Using filesort就是个严重的问题，不是这样的，此次举的例子比较极端，几乎不太可能出现这么傻瓜的查询，优化和不优化，要看它是不是影响了业务性能。
   2. 从上面可以看到联合索引，也可以叫多列索引，形如 key ('A1','A2','A3' ,'A4')等的，排序的思路一般是，先按照A1来排序，A1相同，然后按照A2排序，以此类推，这样对于（A1）,(A1,A2),(A1,A2,A3)的索引都是有效的，但是对于（A2,A3）这样的索引就无效了。

需要了解MySQL 的特性:

1. 一条 SQL 语句只能使用 1 个索引 (5.0-)，MySQL 根据表的状态，选择一个它认为最好的索引用于优化查询
2. 联合索引，只能按从左到右的顺序依次使用
3. 从上边可以看到结合索引，也可以叫多列索引，形如 key ('B1','B2','B3' ,'B4')等的，排序的思路通常为，先按照B1来排序，B1相同，然后按照B2排序，以此类推，这样对于（B1）,(B1,B2), (B1,B2,B3)的索引都是有效的，可是对于（B2,B3）这样的索引就无效了。

根据这个特性就可以解决问题:

user_id 和 item_id 是 2 个索引，我的语句中，MySQL 选择了 user_id，那么 item_id 的索引没有起到任何用处，所以，当我要排序的时候，由于记录数较多，内存中的排序 buffer 满了，只能 Using filesort 进行外部排序，因此每次查询要从磁盘读取几十 M 的数据，太慢了。

修改表结构，删除 user_id 和 item_id 的 INDEX 索引，建立一个名为 user_item 的联合 UNIQUE 索引，顺序是先 user_id 后 item_id，再 EXPLAIN，这回只有 Using where 了。