假设我们现在有一个市民表定义如下：
create table t(
id int(11) not null,
city varchar(16) not null,
name varchar(16) not null,
age int(11) not null,
addr varchar(128) default null,
primary key(id),
key city(city)
)engine=innodb;
假设我们现在要查询城市是“杭州”的所有人的名字，并且排名按照姓名排序，返回前1000个人的姓名、年龄。那我们会写出如下的sql语句：
select city,name,age from t where city='杭州' order by name limit 1000;
下面我们来分析下这条语句的执行流程。
为了避免全表扫描，所以我们在city字段加上了索引。索引的示意图如下：
我们使用explain命令来看语句的执行情况：
我们在extra字段里面看到using filesort表示需要进行排序 ，mysql会给每个线程分配一块内存用于排序，称为sort_buffer。
正常情况下，这个语句流程如下所示：
- 初始化sort_buffer，确定放入name,city,age三个字段
- 从索引city上找到第一个满足city="杭州"的叶子节点，然后回到主键id索引上取出name，city，age三个字段的值，存入sort_buffer中
- 不断重复上述过程，直到不满足查询条件为止
- 对sort_buffer中的数据按照字段name进行快速排序
- 取前1000行返回给客户端
这个排序过程，我们称为全字段排序。过程如下图：
对于字段的排序，可能在内存中直接完成，也可能使用外部排序，这取决于所需的内存和sort_buffer_size。sort_buffer_size是mysql为排序开辟的内存。如果排序需要的内存小于sort_buffer_size，则直接在内存中排序。如果大于sort_buffer_size，则需要借助外部排序。
在这个算法里面，只对原表的数据读了一遍，剩下的操作都是在sort_buffer和磁盘文件中进行的。但是这个算法有个问题，如果这个查询要返回很多字段的话，那可能sort_buffer就放不下，就需要借用很多的磁盘文件进行外部排序。
那么，mysql对于长度过长的行会如何进行处理？
我们可以通过设置max_length_for_sort_data来让mysql换一个算法，如果长度超过max_length_for_sort_data就会换一个算法：
set max_length_for_sort_data = 16;
新的算法中，只会将要排序的字段（name）和主键id放入sort_buffer中。流程会变成如下的样子：
- 初始化sort_buffer,确定放入name,id两个字段
- 从索引city上找到第一个满足city=“杭州”条件的主键id，到主键索引id上取出name和id两个字段，存入sort_buffer中；
- 不断重复上述过程，直到不满足查询条件为止
- 对sort_buffer中的数据按照字段name进行排序
- 遍历排序结果，取得前1000行，然后回到主键索引id中取出city、name和age三个字段返回给客户端
这种排序方式我们称为rowid排序，可以看到这种方式多访问了一遍主键索引id，但是可以减少排序所需要的内存。过程如下图所示：
mysql的设计思想是：如果内存够，就要多利用内存，尽量减少磁盘访问。也就是如果mysql实在担心内存太小，会影响到效率，才会使用rowid排序算法，因为全字段排序可以减少一次全表查询。
但是其实实际上也不是所有的order by语句都会进行排序操作的。mysql之所以进行排序，是因为在city索引上，name是无序的。
那如果建立city和name的联合索引：
alter table t add index city_user(city , name);
这就保证了在city相同的情况下，那么一定是有序的，就不需要进行排序了。查询流程就变成了下面的流程：
- 从索引(city , name)上找到第一个是city='杭州’的主键id，回到主键索引id上取出name，city，age字段，作为结果集的一部分
- 重复以上过程，直到不满足查询条件或到达1000条记录后直接返回结果集
流程如下图所示：
我们也可以通过explain语句来观察，发现using filesort没有了。
如果我们再结合之前覆盖索引的知识，建立(city,name,age)联合索引：
alter table t add index city_name_age(city,name,age)
这样name字段是有序的，而且需要的字段也都有，都不需要回到主键索引中去查询。流程就变成了：
- 从(city , name，age)索引上找到第一个满足city=“杭州”的记录，并取出city，name，age添加到结果集中
- 重复以上过程，直到不满足查询条件或到达1000条记录后直接返回结果集
流程如下图所示：