前言
　　排序是数据库中的一个基本功能，MySQL也不例外。用户通过Order by语句即能达到将指定的结果集排序的目的，其实不仅仅是Order by语句，Group by语句，Distinct语句都会隐含使用排序。本文首先会简单介绍SQL如何利用索引避免排序代价，然后会介绍MySQL实现排序的内部原理，并介绍与排序相关的参数，后会给出几个“奇怪”排序例子，来谈谈排序一致性问题，并说明产生现象的本质原因。
　　1.排序优化与索引使用
　　为了优化SQL语句的排序性能，好的情况是避免排序，合理利用索引是一个不错的方法。因为索引本身也是有序的，如果在需要排序的字段上面建立了合适的索引，那么可以跳过排序的过程，提高SQL的查询速度。下面我通过一些典型的SQL来说明哪些SQL可以利用索引减少排序，哪些SQL不能。假设t1表存在索引key1(key_part1，key_part2)，key2(key2)
　　a.可以利用索引避免排序的SQL
　　SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part1，key_part2;
　　SELECT * FROM t1 WHERE key_part1 = constant ORDER BY key_part2;
　　SELECT * FROM t1 WHERE key_part1 > constant ORDER BY key_part1 ASC;
　　SELECT * FROM t1 WHERE key_part1 = constant1 AND key_part2 > constant2 ORDER BY key_part2;
　　b.不能利用索引避免排序的SQL
　　//排序字段在多个索引中，无法使用索引排序
　　SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part1，key_part2， key2;
　　//排序键顺序与索引中列顺序不一致，无法使用索引排序
　　SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part2， key_part1;
　　//升降序不一致，无法使用索引排序
　　SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part1 DESC， key_part2 ASC;
　　//key_part1是范围查询，key_part2无法使用索引排序
　　SELECT * FROM t1 WHERE key_part1> constant ORDER BY key_part2;
　　2.排序实现的算法
　　对于不能利用索引避免排序的SQL，数据库不得不自己实现排序功能以满足用户需求，此时SQL的执行计划中会出现“Using filesort”，这里需要注意的是filesort并不意味着是文件排序，其实也有可能是内存排序，这个主要由sort_buffer_size参数与结果集大小确定。MySQL内部实现排序主要有3种方式，常规排序，优化排序和优先队列排序，主要涉及3种排序算法：快速排序、归并排序和堆排序。假设表结构和SQL语句如下：
　　CREATE TABLE t1(id int， col1 varchar(64)， col2 varchar(64)， col3 varchar(64)， PRIMARY KEY(id)，key(col1，col2));
　　SELECT col1，col2，col3 FROM t1 WHERE col1>100 ORDER BY col2;
　　a.常规排序
　　(1).从表t1中获取满足WHERE条件的记录
　　(2).对于每条记录，将记录的主键+排序键(id，col2)取出放入sort buffer
　　(3).如果sort buffer可以存放所有满足条件的(id，col2)对，则进行排序；否则sort buffer满后，进行排序并固化到临时文件中。(排序算法采用的是快速排序算法)
　　(4).若排序中产生了临时文件，需要利用归并排序算法，保证临时文件中记录是有序的
　　(5).循环执行上述过程，直到所有满足条件的记录全部参与排序
　　(6).扫描排好序的(id，col2)对，并利用id去捞取SELECT需要返回的列(col1，col2，col3)
　　(7).将获取的结果集返回给用户。
　　从上述流程来看，是否使用文件排序主要看sort buffer是否能容下需要排序的(id，col2)对，这个buffer的大小由sort_buffer_size参数控制。此外一次排序需要两次IO，一次是捞(id，col2)，第二次是捞(col1，col2，col3)，由于返回的结果集是按col2排序，因此id是乱序的，通过乱序的id去捞(col1，col2，col3)时会产生大量的随机IO。对于第二次MySQL本身一个优化，即在捞之前首先将id排序，并放入缓冲区，这个缓存区大小由参数read_rnd_buffer_size控制，然后有序去捞记录，将随机IO转为顺序IO。
　　b.优化排序
　　常规排序方式除了排序本身，还需要额外两次IO。优化的排序方式相对于常规排序，减少了第二次IO。主要区别在于，放入sort buffer不是(id，col2)，而是(col1，col2，col3)。由于sort buffer中包含了查询需要的所有字段，因此排序完成后可以直接返回，无需二次捞数据。这种方式的代价在于，同样大小的sort buffer，能存放的(col1，col2，col3)数目要小于(id，col2)，如果sort buffer不够大，可能导致需要写临时文件，造成额外的IO。当然MySQL提供了参数max_length_for_sort_data，只有当排序元组小于max_length_for_sort_data时，才能利用优化排序方式，否则只能用常规排序方式。
　　c.优先队列排序
　　为了得到终的排序结果，无论怎样，我们都需要将所有满足条件的记录进行排序才能返回。那么相对于优化排序方式，是否还有优化空间呢？5.6版本针对Order by limit M，N语句，在空间层面做了优化，加入了一种新的排序方式--优先队列，这种方式采用堆排序实现。堆排序算法特征正好可以解limit M，N 这类排序的问题，虽然仍然需要所有元素参与排序，但是只需要M+N个元组的sort buffer空间即可，对于M，N很小的场景，基本不会因为sort buffer不够而导致需要临时文件进行归并排序的问题。对于升序，采用大顶堆，终堆中的元素组成了小的N个元素，对于降序，采用小顶堆，终堆中的元素组成了大的N的元素。
　　3.排序不一致问题
　　案例1
　　Mysql从5.5迁移到5.6以后，发现分页出现了重复值。
　　测试表与数据：
　　create table t1(id int primary key， c1 int， c2 varchar(128));
　　insert into t1 values(1，1，'a');
　　insert into t1 values(2，2，'b');
　　insert into t1 values(3，2，'c');
　　insert into t1 values(4，2，'d');
　　insert into t1 values(5，3，'e');
　　insert into t1 values(6，4，'f');
　　insert into t1 values(7，5，'g');