假设现在我们的用户表user中已经添加了索引index_un_age_sex(user_name,age,sex)，表示给字段user_name、age和sex添加了一个联合索引index_un_age_sex，但是根据上面覆盖索引的查找过程，我们发现上面这条SQL，由于查询条件中user_name为字符串两端模糊匹配，所以，无法通过索引index_un_age_sex查找用户，即无法命中索引index_un_age_sex，这在大规模用户的场景下，势必影响查询性能。那么，此时，我们有什么办法解决这个问题呢？
我们先用explain语句来分析上面这条SQL，我们看到explain结果中出现了Using index condition; Using where; Using filesort，像下面这样：
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Using index condition; Using where; Using filesort是什么意思？其实，这个关键字描述了这样一个过程：
- MySQL先使用索引
index_age_sex过滤出部分用户记录，对应上面关键字中的Using index - 使用条件中的
user_name字段模糊匹配，从步骤1的结果中再过滤出部分用户记录，对应上面关键字中的Using where - 对上一步得到的用户记录进行排序，对应上面关键字中的
Using filesort
这下你大概知道Filesort是怎么一回事了。
Filesort
Filesort表示MySQL使用了临时文件对where条件过滤的中间结果进行排序。我们就以上面使用Filesort的SQL为例，看一下具体的排序过程：
1.命中索引index_age_sex(字段age和sex的联合索引)，在索引树index_age_sex中查找age >= 18 AND age <= 24 AND sex = 0的用户记录。
2.顺序遍历上一步中的查找结果，查找满足user_name LIKE "%am%”的记录。
3.顺序遍历上一步中的查找结果并排序，这里MySQL使用了快速排序，MySQL给每个线程分配一块内存用于排序，这块内存区域叫做sort_buffer。关于快速排序，很多同学在大学里已经学过了，我就不详细讲解这个过程了，只说一下两种情况：
(1) 当SELECT中的字段 + 排序字段的值大小小于等于参数max_length_for_sort_data，在sort_buffer中写入全字段，然后，对排序字段排序。
比如：本章《覆盖索引》中的SQL，SELECT子句为*，假如SELECT中的字段 + 排序字段的值大小小于等于参数max_length_for_sort_data，即表全部字段大小总和小于等于参数max_length_for_sort_data，MySQL将user表中满足查询条件的记录的所有字段写入sort_buffer，然后，依次对字段age和username排序，最终得到排序后的完整结果。
(2) 当SELECT中的字段 + 排序字段的值大小大于参数max_length_for_sort_data，在sort_buffer中写入排序字段+主键ID，然后，对排序字段排序，最后，根据主键ID到聚簇索引取出对应记录。
比如：本章《覆盖索引》中的SQL，SELECT子句为*，假如SELECT中的字段 + 排序字段的值大小大于参数max_length_for_sort_data，即表全部字段大小总和大于参数max_length_for_sort_data，MySQL将user表中满足查询条件的记录age、username和id写入sort_buffer，然后，依次对字段age和username排序，排序后，根据主键id到聚簇索引获取对应记录。
对比上面两种排序的过程，我们发现采用下面的方案进行排序，会多一次回表(聚簇索引查找)的过程，如果聚簇索引在磁盘上，那么就会产生磁盘IO，影响性能。
所以，我们可以采用下面两个手段避免回表查询：
- SQL中的SELECT部分中的字段尽量不要用
*，而是指定字段，确保SELECT中的字段 + 排序字段的值大小小于等于参数max_length_for_sort_data，这样MySQL就会采用上面的(1)方案排序 - 如果一定要使用
*，那么，务必保证表中字段的总长度不超过max_length_for_sort_data，这样MySQL也会采用上面的(1)方案排序
那么，是不是只要保证SELECT中的字段 + 排序字段的值大小小于等于参数max_length_for_sort_data，排序性能一定是最好的呢？
假如本章《覆盖索引》中的排序字段username，我们设计它的长度为32字节和200字节，同时保证了SELECT中的字段 + 排序字段的值大小小于等于参数max_length_for_sort_data，那么，两种字段长度的设计对排序性能有什么不同的影响呢？
这时，我就不得不提一下这个排序比较的过程，通过这个过程的讲解，我来揭开上面这个问题的答案！
排序比较
MySQL对排序字段进行排序对比时使用了C函数库的memcmp，因为memcmap充分利用了64位CPU的特性，所以，性能非常高！为什么呢？
这里我就以64位CPU为例，看一下memcmp的比较过程，memcmp函数转化为汇编指令后，主要包含了下面这些过程：
- 通过MOV指令，从内存中读取用于比较的两个入参地址，并将地址分别写入两个rax寄存器
- 通过NOP指令，对上面的rax寄存器中的地址做内存对齐
- 通过CMP指令，对没有对齐的部分，单字节(byte)比较
- 通过CMP指令，针对对齐的部分，以32个字节为单位，通过冗余指令，做4次8字节(qword)比较，为什么以32字节单位，拆分4次比较两个入参地址？下面我会讲到。
- 通过CMP指令，针对步骤4中不足32个字节的部分，以8个字节为单位，做8字节(qword)比较
- 通过CMP指令，针对步骤5中最后剩余不足8个字节的部分，做单字节(byte)比较
我先以上面的第一步的MOV指令为例，看下指令在CPU中的处理过程。
下图是Intel的Nehalem处理器的内核架构，我们从上到下看一下MOV指令的处理过程：
1.指令提取单元(IFU)从ITLB读取指令MOV在CPU L1 Cache中的位置
2.指令提取单元(IFU)从分支预测单元(BPU)读取if…then中分支then中的起始指令，由于MOV指令操作不涉及if条件，所以，该读取结果为空
3.指令提取单元(IFU)根据步骤1得到的位置到CPU L1 Cache中的Instruction Cache中找到指令MOV，并提取MOV
4.指令提取单元(IFU)将MOV指令传递给解码器(ILD)
5.解码器(ILD)对指令MOV进行预解码，校验指令长度等，如果超过指定长度，会做其他处理，ps：这个将来我会在其他文章中详细讲解。
6.解码器(ILD)将MOV指令传递给指令队列(Instruction Queue)进行缓冲，ps：当指令非常多时，指令队列可以收集一批指令后，在一个时钟周期批量将这批指令下传，一批4条指令
7.指令队列将MOV指令传递给指令解码器(Instruction Decoders)进行解码，指令解码器包含4个解码器：1个复杂解码器(Complex Deocder)和3个简单解码器(Simple Decoder)，前者用于解析复杂的一条指令，将其解析为1 ~ 4条微指令(不包含1)，后者将一条简单指令解析为一条微指令，微指令一般缩写为uop。上面memcmp函数中的MOV指令含义是从内存中读取用于比较的两个入参地址，并将地址分别写入两个rax寄存器，属于复杂指令，所以，这条MOV指令被解析为两条微指令uops：从内存中读取入参地址uop1和将地址写入rax寄存器uop2
8.指令解析器将分解的两个uops传递给指令解码队列(IDQ)，进行指令去重
- 指令解码队列(IDQ)依次将两个uops传递给循环检测器(LSD)，循环检测器检查uop是否存在类似while这样的循环语句，如果存在，对循环中重复的uop去重。由于
uop1和uop2均不存在循环，所以，循环检测器直接返回uop1和uop2给指令解码队列(IDQ) - 微指令序列号生成器给
uop1和uop2生成两个序列号，将序列号传递给指令解码队列，分配给uop1和uop2
9.指令解码队列将uop1和uop2传递给MicroOps Fusion，做微指令聚合。对于有些指令相同的，在这里就聚合为一条微指令 + 指令个数。uop1和uop2不相同，所以，不做聚合。
10.至此，CPU完成了指令MOV的执行前工作，这个过程一般称作Front End。接着，Fusion将uop1和uop2传递给分配器Allocator，进行微指令执行单元分配
(1)Dispatcher分别将微指令uop1和uop2写入重排序缓冲区(ROB)，等待指令执行结果。
(2)Dispatcher同时将微指令写入中继器(RS)，对于uop1和uop2，这个写入是有区别的：
uop1是一个内存读取操作，所以，写入重排序缓冲区的uop1是完整微指令：uop1 ADDR1，ADDR1为读取的内存地址。又因为uop1无依赖前置数据，所以，Dispatcher将uop1完整指令同时写入中继器(RS)，待执行。uop2是一个写寄存器操作，写入源数据当前不存在，所以，Dispatcher不会将uop2的完整指令写入中继器(RS)
11.中继器分析哪些微指令有依赖关系，哪些没有依赖关系，有依赖关系的串行执行，无依赖的并行执行。由于，当前中继器中只包含uop1，所以，只给uop1分配执行单元，即通过port2端口，将uop1完整指令传递给AGU Load执行单元，执行uop1，即该执行单元从内存排序缓冲区(MOB)中读取地址为ADDR1，如果不存在，再从CPU L1 Data Cache中读取，L1 Data Cache中没有，继续从L2 Cache读取，L2 Cache没有，就从L3 Data Cache中读取，CPU三级缓存中都没有，那只能通过地址总线从内存中读取ADDR1
12.当AGU Load执行单元成功读取到ADDR1后，发送完成状态COMPLETE和ADDR1到重排序缓冲区(ROB)
13.重排序缓冲区将uop1执行结果(状态)和ADDR1写入回退寄存器文件(RRF)
14.重排序缓冲区移除微指令uop1
15.此时，重排序缓冲区中有了ADDR1和步骤10写入的uop2，于是，重排序缓冲区将uop2和ADDR1传递给Dispatcher，Dispatcher从寄存器别名表中命名一个rax寄存器，构造完整的uop2指令，即uop2 rax, ADDR1，表示将ADDR1写入rax寄存器，然后，将完整指令写入中继器(RS)，准备执行uop2。
16.中继器通过port 3端口分配AGU Store Address执行单元执行uop2，将ADDR1写入rax寄存器
17.执行单元执行成功后，将结果状态COMPLETE写入重排序缓冲区
