using filesort VS using temporary

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背景

MySQL 执行查询语句， 对于order by谓词，可能会使用filesort或者temporary。比如explain一条语句的时候，会看到Extra字段中可能会出现，using filesort和using temporary。下面我们就来探讨下两个的区别和适用场景。

解释

  1. using filesort

filesort主要用于查询数据结果集的排序操作，首先MySQL会使用sort_buffer_size大小的内存进行排序，如果结果集超过了sort_buffer_size大小，会把这一个排序后的chunk转移到file上，最后使用多路归并排序完成所有数据的排序操作。

MySQL filesort有两种使用模式:

模式1: sort的item保存了所需要的所有字段，排序完成后，没有必要再回表扫描。

模式2: sort的item仅包括，待排序完成后，根据rowid查询所需要的columns。

很明显，模式1能够极大的减少回表的随机IO。

  1. using temporary

MySQL使用临时表保存临时的结构，以用于后续的处理，MySQL首先创建heap引擎的临时表，如果临时的数据过多，超过max_heap_table_size的大小，会自动把临时表转换成MyISAM引擎的表来使用。

从上面的解释上来看，filesort和temporary的使用场景的区别并不是很明显，不过，有以下的原则:

filesort只能应用在单个表上，如果有多个表的数据需要排序，那么MySQL会先使用using temporary保存临时数据，然后再在临时表上使用filesort进行排序，最后输出结果。

适用场景

我们看一下下面的三个case:

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create table t1(    
   id int, col1 int, col2 varchar(10),
   key(id, col1));
create table t2(
   id int, col1 int, col2 varchar(10),
   key(col1));

case 1:

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mysql> explain select * from t1 force index(id), t2 where t1.id=1 and t1.col1 = t2.col2 order by t1.col1 ;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref   | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | ref  | id            | id   | 5       | const |    1 | Using where |
|  1 | SIMPLE      | t2    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL  |    1 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------------+

case1: order by字段能够使用index的有序性，所以没有使用filesort，也没有使用temporary。

case 2:

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mysql> explain select * from t1 force index(id), t2 where t1.id=1 and t1.col1 = t2.col2 order by t1.col2;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-----------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref   | rows | Extra                       |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-----------------------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | ref  | id            | id   | 5       | const |    1 | Using where; Using filesort |
|  1 | SIMPLE      | t2    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL  |    1 | Using where                 |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-----------------------------+

case2: order by谓词，是在第一个表t1上完成，所以只需要在t1表上使用filesort，然后排序后的结果集join t2表。

case 3:

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mysql> explain select * from t1 force index(id), t2 where t1.id=1 and t1.col1 = t2.col2 order by t2.col1 ;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------------------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref   | rows | Extra                                        |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | ref  | id            | id   | 5       | const |    1 | Using where; Using temporary; Using filesort |
|  1 | SIMPLE      | t2    | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL  |    1 | Using where; Using join buffer               |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------------------------------------------+

case 3: order by的字段在t2表上，所以需要把t1，t2表join的结果保存到temporary表上，然后对临时表进行filesort，最后输出结果。

特别优化

MySQL对order by + limit的filesort做了特别优化，使用Priority queue来保存结果，即一个堆的结构，只保留top n的数据满足limit条件。

另外

filesort和temporary都会在tmp目录下创建文件，temporary创建的是MYI，MYD文件。但filesort的文件, 因为MySQL使用了create->open->unlink->使用->close的方式，隐藏了文件，以便进程异常结束的时候，临时文件能够自动回收掉，所以在评估tmp目录空间的时候，需要特别注意。

文章原址

数据库内核月报

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