MySQL 中的 distinct 和 group by 哪个效率更高？

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你的阿冷丶 2024-05-13 14:51:32 博主文章分类：笔记 ©著作权

文章标签 sql mysql 字段 文章分类 Java 后端开发

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先说大致的结论（完整结论在文末）：

在语义相同，有索引的情况下：group by和distinct都能使用索引，效率相同。
在语义相同，无索引的情况下：distinct效率高于group by。原因是distinct 和 group by都会进行分组操作，但group by可能会进行排序，触发filesort，导致sql执行效率低下。

基于这个结论，你可能会问：

为什么在语义相同，有索引的情况下，group by和distinct效率相同？
在什么情况下，group by会进行排序操作？

带着这两个问题找答案。接下来，我们先来看一下distinct和group by的基础使用。

distinct的使用

distinct用法

SELECT DISTINCT columns FROM table_name WHERE where_conditions;

例如：

mysql> select distinct age from student;
+------+
| age |
+------+
| 10 |
| 12 |
| 11 |
| NULL |
+------+
4 rows in set (0.01 sec)

DISTINCT 关键词用于返回唯一不同的值。放在查询语句中的第一个字段前使用，且作用于主句所有列。

如果列具有NULL值，并且对该列使用DISTINCT子句，MySQL将保留一个NULL值，并删除其它的NULL值，因为DISTINCT子句将所有NULL值视为相同的值。

distinct多列去重

distinct多列的去重，则是根据指定的去重的列信息来进行，即只有所有指定的列信息都相同，才会被认为是重复的信息。

SELECT DISTINCT column1,column2 FROM table_name WHERE where_conditions;

mysql> select distinct sex,age from student;
+--------+------+
| sex | age |
+--------+------+
| male | 10 |
| female |   12 |
| male | 11 |
| male | NULL |
| female | 11 |
+--------+------+
5 rows in set (0.02 sec)

group by的使用

对于基础去重来说，group by的使用和distinct类似:

单列去重

语法：

SELECT columns FROM table_name WHERE where_conditions GROUP BY columns;

执行：

mysql> select age from student group by age;
+------+
| age |
+------+
| 10 |
| 12 |
| 11 |
| NULL |
+------+
4 rows in set (0.02 sec)

多列去重

语法：

SELECT columns FROM table_name WHERE where_conditions GROUP BY columns;

执行：

mysql> select sex,age from student group by sex,age;
+--------+------+
| sex | age |
+--------+------+
| male | 10 |
| female |   12 |
| male | 11 |
| male | NULL |
| female | 11 |
+--------+------+
5 rows in set (0.03 sec)

区别示例

两者的语法区别在于，group by可以进行单列去重，group by的原理是先对结果进行分组排序，然后返回每组中的第一条数据。且是根据group by的后接字段进行去重的。

例如：

mysql> select sex,age from student group by sex;
+--------+-----+
| sex | age |
+--------+-----+
| male | 10 |
| female | 12 |
+--------+-----+
2 rows in set (0.03 sec)

distinct和group by原理

在大多数例子中，DISTINCT可以被看作是特殊的GROUP BY，它们的实现都基于分组操作，且都可以通过松散索引扫描、紧凑索引扫描(关于索引扫描的内容会在其他文章中详细介绍，就不在此细致介绍了)来实现。

DISTINCT和GROUP BY都是可以使用索引进行扫描搜索的。例如以下两条sql（只单单看表格最后extra的内容），我们对这两条sql进行分析，可以看到，在extra中，这两条sql都使用了紧凑索引扫描Using index for group-by。

所以，在一般情况下，对于相同语义的DISTINCT和GROUP BY语句，我们可以对其使用相同的索引优化手段来进行优化。

mysql> explain select int1_index from test_distinct_groupby group by int1_index;
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
|  1 | SIMPLE | test_distinct_groupby | NULL | range | index_1 | index_1 | 5 | NULL | 955 |   100.00 | Using index for group-by |
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
1 row in set (0.05 sec)

mysql> explain select distinct int1_index from test_distinct_groupby;
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
|  1 | SIMPLE | test_distinct_groupby | NULL | range | index_1 | index_1 | 5 | NULL | 955 |   100.00 | Using index for group-by |
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
1 row in set (0.05 sec)

但对于GROUP BY来说，在MYSQL8.0之前，GROUP Y默认会依据字段进行隐式排序。

可以看到，下面这条sql语句在使用了临时表的同时，还进行了filesort。

mysql> explain select int6_bigger_random from test_distinct_groupby GROUP BY int6_bigger_random;
+----+-------------+-----------------------+------------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------+---------------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-----------------------+------------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------+---------------------------------+
|  1 | SIMPLE | test_distinct_groupby | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 97402 |   100.00 | Using temporary; Using filesort |
+----+-------------+-----------------------+------------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------+---------------------------------+
1 row in set (0.04 sec)

隐式排序

对于隐式排序，我们可以参考Mysql官方的解释：

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/order-by-optimization.html

大致解释一下：

GROUP BY 默认隐式排序（指在 GROUP BY 列没有 ASC 或 DESC 指示符的情况下也会进行排序）。然而，GROUP BY进行显式或隐式排序已经过时（deprecated）了，要生成给定的排序顺序，请提供 ORDER BY 子句。

所以，在Mysql8.0之前,Group by会默认根据作用字段（Group by的后接字段）对结果进行排序。在能利用索引的情况下，Group by不需要额外进行排序操作；但当无法利用索引排序时，Mysql优化器就不得不选择通过使用临时表然后再排序的方式来实现GROUP BY了。

且当结果集的大小超出系统设置临时表大小时，Mysql会将临时表数据copy到磁盘上面再进行操作，语句的执行效率会变得极低。这也是Mysql选择将此操作（隐式排序）弃用的原因。

基于上述原因，Mysql在8.0时，对此进行了优化更新：

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/order-by-optimization.html

大致解释一下：

从前（Mysql5.7版本之前），Group by会根据确定的条件进行隐式排序。在mysql 8.0中，已经移除了这个功能，所以不再需要通过添加order by null 来禁止隐式排序了，但是，查询结果可能与以前的 MySQL 版本不同。要生成给定顺序的结果，请按通过ORDER BY指定需要进行排序的字段。

因此，我们的结论也出来了：