使用Mysql联合索引减少 create sort index 和filesort ,提高 order by 性能的案例和优化方法

总结:如果使用 where `index_1` + order by `index_2` 的情况下,可能会引起 using filesort ,可通过 explain 查看,mysql将会先取出数据,然后在内存中生成临时文件并排序。如果大量的这种查询,会导致CPU占用过高。

优化方法即增加联合索引,直接读取索引就可以得到顺序,不需要临时排序。联合索引的顺序需要与查询语句中的顺序一致!如  

where `index_1` = ? order by `index_2`  ASC, `index_3` DESC

那么联合索引就可以是:

ADD INDEX( `index_1`, `index_2`,`index_3`),

如果索引 是 ADD INDEX( `index_1`, `index_3`,`index_2`),那实际查询中,依然会 filesort。

sort_buffer_size :filesort 会受到 sort_buffer_size 设置的影响,此值不可过大,过大反而会影响内存分配变慢,导致性能下降。

read_rnd_buffer_size排序后,如果需要从原表读取数据,还会受到 read_rnd_buffer_size 设置的影响,主要用于缓存从表中随时读到的内容,并合并为最后结果。

---以下是文章原文-----------------------

有一个业务是查询最新审核的5条数据

SELECT `id`, `title`FROM `th_content`WHERE `audit_time` < 1541984478
    AND `status` = 'ONLINE'ORDER BY `audit_time` DESC, `id` DESCLIMIT 5;

查看当时的监控情况 cpu 使用率是超过了100%,show processlist看到很多类似的查询都是处于create sort index的状态。

查看该表的结构

CREATE TABLE `th_content` (  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,  `title` varchar(500) CHARACTER SET utf8 NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '内容标题',  `content` mediumtext CHARACTER SET utf8 NOT NULL COMMENT '正文内容',  `audit_time` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '审核时间',  `last_edit_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '最近编辑时间',  `status` enum('CREATED','CHECKING','IGNORED','ONLINE','OFFLINE') CHARACTER SET utf8 NOT NULL DEFAULT 'CREATED' COMMENT '资讯状态',
  PRIMARY KEY (`id`),  KEY `idx_at_let` (`audit_time`,`last_edit_time`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

索引有一个audit_time在左边的联合索引,没有关于status的索引。

分析上面的sql执行的逻辑:

最后因为数据量很大,虽然只取5行,但是按照我们刚刚举的极端例子,实际查询了100万行数据,而且最后还在内存中进行了50万行数据库的内存排序。

所以是非常低效的。

画了一个示意图,说明第一步的查询过程,粉红色部分表示最后需要回表查询的数据行。
图中我按照索引存储规律来YY伪造填充了一些数据,如有不对请留言指出。希望通过这张图大家能够看到联合索引存储的方式和索引查询的方式


一个案例彻底弄懂如何正确使用 mysql inndb 联合索引


改进思路 1

范围查找向来不太好使用好索引的,如果我们增加一个audit_timestatus的联合索引,会有哪些改进呢?

ALTER TABLE `th_content` ADD INDEX `idx_audit_status` (`audit_time`, `status`);
mysql> explain select `id`, `title` from `th_content` where `audit_time` < 1541984478 and `status` = 'ONLINE' order by `audit_time` desc, `id` desc limit 5;
+----+-------------+------------+-------+------------------------------------------+------------------+---------+------+--------+-------------+| id | select_type | table      | type  | possible_keys                            | key              | key_len | ref  | rows   | Extra       |
+----+-------------+------------+-------+------------------------------------------+------------------+---------+------+--------+-------------+|  1 | SIMPLE      | th_content | range | idx_at_ft_pt_let,idx_audit_status        | idx_audit_status | 4       | NULL | 209754 | Using where |
+----+-------------+------------+-------+------------------------------------------+------------------+---------+------+--------+-------------+

细节:因为audit_time是一个范围查找,所以第二列的索引用不上了,只能用到audit_time,所以key_len是4。而下面思路2中,还是这两个字段key_len则是5。

还是分析下在添加了该索引之后的执行过程:



在上面的示意图中,粉红色标识满足第一列索引要求的行,依次向前查询,本个叶子节点上筛选到了3条记录,然后需要继续向左,到前一个叶子节点继续查询。直到找到5条满足记录的行。

改进之处

因为在索引里面有status的值,所以在筛选不满足status='ONLINE'行的时候,就不用回表查询了。在回表的时候只有5行数据的查询了,在iops上会大大减少。

该索引的弊端

如果idx_audit_status里扫描5行都是statusONLINE,那么只需扫描5行;
如果idx_audit_status里扫描前100万行中,只有4行statusONLINE,则需要扫描100万零1行,才能得到需要的5行记录。索引需要扫描的行数不确定

改进思路 2

ALTER TABLE `th_content` DROP INDEX `idx_audit_status`;ALTER TABLE `th_content` ADD INDEX `idx_status_audit` (`status`, `audit_time`);



这样不管是排序还是回表都毫无压力啦。

原文链接:https://mengkang.net/1302.html

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