合并排序在数据库里怎么用才快点,效率提升那些事儿你得知道
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- 2026-01-13 23:49:27
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说到数据库怎么跑得快,排序是个绕不开的大话题,你想啊,你查订单按时间倒序,查商品按价格从低到高,背后都是数据库在吭哧吭哧地排序,数据库用的排序方法里,合并排序是个顶梁柱,因为它稳定,不管数据多乱,它都能给你排得妥妥的,但怎么能让它更快点呢?这里面有不少门道。
你得明白数据库里的排序和内存里的排序不是一回事。
咱们在学校里学的合并排序,通常假设所有数据都能一股脑塞进电脑的内存里,但数据库要处理的数据量,动不动就是几个G甚至几个T,内存根本装不下,数据库用的是一种叫“外部归并排序”的变种,简单说,就是先把大数据切成一堆小块,每个小块用快排之类的算法在内存里排好序,变成一个个有序的“小文件”,然后再把这些“小文件”像合并扑克牌牌堆一样,一层一层地合并起来,最终得到一个完整的大有序文件,这个过程中,怎么处理这些“小块”和“合并”的步骤,就是提速的关键。

提速的第一招:让数据库有足够的内存(工作区)来干活。
根据数据库内部的优化机制(参考数据库查询优化器工作原理),它在进行排序操作前会先估算一下需要多少内存,如果它发现你要排序的数据量不大,估计内存能装下,它就会尝试一种更爽的方式:整个排序过程完全在内存里完成,避免读写硬盘那个慢吞吞的步骤,硬盘的速度和内存比起来,就像是自行车和高铁的区别,如果你的数据库服务器配置了足够大的内存,并且数据库的参数(比如Oracle的PGA,SQL Server的查询内存)设置得合理,让很多中小型的排序操作都能在内存里搞定,那速度的提升会是立竿见影的,这就好比给你一个大厨房,你就不用因为台面太小而频繁地把切好的菜先端到客厅再端回来了。
提速的第二招:巧妙地利用索引,让数据库“免排序”。

这是最厉害的一招,相当于釜底抽薪,如果数据库发现你要的排序结果,恰好某个索引已经帮它排好序了,它就会直接读取那个索引,按顺序把数据拿出来就行,根本不需要再启动复杂的合并排序流程,你经常要按“创建时间”倒序查订单,如果你在“创建时间”这个字段上建了一个索引,那么下次数据库执行这个查询时,就会像查字典一样,直接沿着索引树找到最早或最晚的记录,然后按顺序读下去,又快又省力,索引不是白建的,它会影响数据插入和更新的速度,所以得用在刀刃上,针对那些最常用、最影响性能的排序条件来建立。
提速的第三招:理解并优化“多路归并”的过程。
当数据量大到内存也装不下,必须进行外部归并排序时,合并的“路数”就很重要了,传统的合并排序是两两合并(二路归并),但数据库系统会更聪明,它会尝试一次性合并尽可能多的有序小文件,这就是“多路归并”,想象一下,你面前有8副已经按顺序理好的牌,如果两两合并,你需要合并7次,但如果数据库能一次性合并4副牌,那么只需要合并3次就行了,减少合并的趟数,就能显著减少读写硬盘的次数,而硬盘I/O通常是最大的性能瓶颈,数据库会根据自己的缓存大小,自动决定一次合并多少路最划算,我们能做的,依然是保证系统有足够的内存,为这种多路归并提供宽敞的“操作台”。

提速的第四招:避免不必要的排序和选择合适的数据类型。
排序慢是因为数据库做了“冤枉功”,你的SQL语句里包含了DISTINCT、GROUP BY或者某些JOIN操作,数据库可能为了完成这些操作,不得不先对数据进行排序,检查你的SQL,看看能不能通过优化查询逻辑来避免隐式的排序,排序的速度也和要排序的数据类型有关,对整数、短字符串排序,肯定比对长文本、或者复杂的自定义类型排序要快得多,在设计表结构的时候,如果某个字段需要频繁参与排序,尽量选择简单、紧凑的数据类型。
关注临时表空间的速度。
外部归并排序的过程中,会产生大量的临时文件,这些文件都写在数据库的临时表空间里,如果临时表空间所在的硬盘是速度很慢的机械硬盘,那么整个排序过程就会被硬盘的读写速度拖累,把临时表空间放在高速的SSD固态硬盘上,是提升大规模排序性能的一个非常有效的基础设施优化。
想让数据库里的合并排序快起来,核心思路就几点:加内存,减少对硬盘的依赖;建索引,从根本上避免排序;优化查询,别让数据库干多余的活儿;给数据库配上一双“快鞋”(SSD),理解了这些,你就能在设计和优化数据库时,更有针对性地提升那些排序操作的效率了。
本文由芮以莲于2026-01-13发表在笙亿网络策划,如有疑问,请联系我们。
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