假設有查詢語句：select city, name, age from t where city=『杭州』 order by name limit 1000，且city上建立索引。
mysql為order by排序開闢的記憶體稱為sort_buffer，如果要排序的資料量小於這塊記憶體，則在記憶體中進行排序。
在記憶體中排序過程：
①初始化sort_buffer，放入name, city, age三個字段；
②從索引city找到第乙個滿足city='杭州』條件的主鍵id；
③從主鍵id索引取出整行，並取得name, city, age三個欄位的值，存入sort_buffer中；
④從索引city取下乙個滿足條件的主鍵id；
⑤重複③和④的操作，直到不滿足條件為止；
⑥對sort_buffer中的資料按照name做快速排序；
⑦取排序結果前1000行返回給客戶端。
如果要排序的資料量大於排序記憶體，則需要使用磁碟臨時檔案進行輔助排序，也就是普通的外部排序。先把所有的資料分成若干份，每份排序後放入磁碟臨時檔案，最後再對所有的有序臨時檔案進行歸併排序，合成乙個有序的大檔案。
如果查詢要返回的字段很多，那麼sort_buffer裡面要放的字段數會比較多，這樣記憶體中能夠放下的行數就會很少，就可能需要分成很多臨時檔案來輔助排序，導致效能下降。
對於單行太長的情況，mysql將使用rowid排序。mysql中用於設定待排序的行資料的長度的引數是max_length_for_sort_data，如果大於這個值，則轉而使用rowid排序。
排序過程：
①初始化sort_buffer，只放入兩個字段，name和主鍵id；
②從索引city找到第乙個滿足city=『杭州』的主鍵id；
③從主鍵索引上取出整行，並取出name和主鍵id，放入sort_buffer；
④從索引city上取得下乙個滿足條件的主鍵id；
⑤重複③和④，直到不滿足條件為止；
⑥對sort_buffer中的資料安裝name進行排序；
⑦排序完成後的結果取前1000行，再拿著這1000行的主鍵id回到原表取得city, name, age三個字段值，依次返回給客戶端。
可以看出，這種排序方式需要做額外的回表取資料操作。
注意：mysql實在擔心排序記憶體不夠的時候，才會採用rowid排序，這樣排序過程中一次可以排序很多行，但是需要回表取資料；如果記憶體足夠，還是會選擇全欄位排序，即把所要查詢的字段全部讀入sort_buffer中，排完序直接返回。因此，rowid排序並不會被優先選擇。
合理地利用索引，將可以做到執行order by的時候，竟然可以不用排序，因為索引上的資料已經做好了排序。
聯合索引：
如果對city, name建立聯合索引，則對於所有city=『杭州』的索引，name部分是有序的。此時，排序過程變成：
①從『city, name』索引上取得乙個滿足city=『杭州』的主鍵id；
②到主鍵索引上取得整行，取city, name, age三個字段值，返回給客戶端；
③在『city, name』索引上取下乙個滿足條件的主鍵id；
④重複②和③，直到第1000條記錄，或者不滿足條件為止。
覆蓋索引：
使用『city, name』的聯合索引，每次還是需要再回表取資料，如果再激進一點，不想回表的話，就需要使用覆蓋索引，即對』city, name, age』建立聯合索引。此時就就可以在索引樹上，直接取得所有需要的資訊。需要注意的是，索引是有維護代價的，並不是每次都會為了查詢而建立聯合覆蓋索引，需要在兩者間進行權衡。
方法一：使用order by rand() limit 3
假設單詞表有兩個字段（主鍵id和word），現在我們要從單詞表中隨機地取出三個英語單詞。如果使用order by rand()這種方式，需要using temporary和using filesort。將表中每行的word字段值讀入記憶體臨時表，同時對word值呼叫rand()函式生成乙個(0, 1)的隨機小數，作為該臨時表的第二個欄位r，然後要按照欄位r進行rowid排序。之所以選擇時rowid排序，因為此時使用的是記憶體臨時表，回表過程很快，只需要直接訪問記憶體來獲取資料，現在優化器會優先考慮用於排序的行越短越好，所以選擇rowid排序。接下來，要從記憶體臨時表中取出隨機數字段和位置資訊（可以把記憶體臨時表看作是陣列，位置就是陣列的索引）放入sort_buffer中進行排序，排序完成後還要回記憶體臨時表取出所要查詢的字段，返回給客戶端。
可以看到，使用這種方式查詢的代價比較大，因此要盡量避開。
方法二：隨機取某1行，取3次
①取整個表的總行數，假設為n；
②取y1=floor(n*rand())，floor()表示取整；
③再用limit y1,1取得一行；
④重複②和③，取再取兩行y2和y3。
掃瞄的總行數=n+(y1+1)+(y2+1)+(y3+1)。執行代價小於方法一。
方法三：基於方法二的優化
①取整個表的總行數，假設為n；
②取y1=floor(nrand())，y2=floor(nrand())，y3=floor(n*rand())，floor()表示取整；
③取y1、y2、y3中最大的數為m，最小的數為n，剩下的數為t；
④執行select * from t limit n, m-n+1；
⑤取出m-n+1行，此時，取出的第一行就是n+1行，第(t-n+1)行就是第t+1行，最後乙個為m+1行。
掃瞄的總行數=n+(m+1)，掃瞄行數少於方法二。
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