group by的原理

  在Mysql 中，GROUP BY 的实现有三种方式：松散索引，紧凑索引，临时文件（文件排序）。其中有两种方式会利用现有的索引信息来完成 GROUP BY，另外一种为完全无法使用索引的场景下使用。

1、使用松散（Loose）索引扫描实现 GROUP BY
  松散索引扫描实现 GROUP BY实际上就是当 MySQL 完全利用索引扫描来实现 GROUP BY 的时候，并不需要扫描所有满足条件的索引键即可完成操作得出结果。索引中用于group的字段，没必要包含多列索引的全部字段。例如：有一个索引idx(c1,c2,c3)，那么group by c1、group by c1,c2这样c1或c1、c2都只是索引idx的一部分。要注意的是，索引中用于group的字段必须符合索引的“最左前缀”原则。group by c1,c3是不会使用松散的索引扫描的。
  要利用到松散索引扫描实现 GROUP BY，需要至少满足以下几个条件：
　　◆GROUP BY 条件字段需要符合最左前缀索引
　　◆在使用GROUP BY 的同时，只能使用 MAX 和 MIN 这两个聚合函数
　　◆如果引用到了该索引中 GROUP BY 条件之外的字段条件的时候，必须以常量形式存在
　　◆如果查询中有where条件，则条件必须为索引，不能包含非索引的字段。

  为什么松散索引扫描的效率会很高?
  因为在没有WHERE子句，也就是必须经过全索引扫描的时候， 松散索引扫描需要读取的键值数量与分组的组数量一样多，即比实际存在的键值数目要少很多。而在WHERE子句包含范围判断式或者等值表达式的时候， 松散索引扫描查找满足范围条件的每个组的第1个关键字，并且再次读取尽可能最少数量的关键字。

2.使用紧凑(Tight)索引扫描实现 GROUP BY
  紧凑索引扫描实现 GROUP BY 和松散索引扫描的区别：主要在于他需要在扫描索引的时候，读取所有满足条件的索引键，然后再根据读取的数据来完成 GROUP BY 操作，得到相应结果。
  在 MySQL 中，MySQL Query Optimizer 首先会选择尝试通过松散索引扫描来实现 GROUP BY 操作，当 GROUP BY 条件字段不是连续或者索引前缀部分的时候，MySQL Query Optimizer 无法使用松散索引扫描之后，才会尝试通过紧凑索引扫描来实现。

3.使用临时表实现 GROUP BY
  前面两种 GROUP BY 的实现方式都是在有可以利用的索引的时候使用的，当 MySQL Query Optimizer 无法找到合适的索引可以利用的时候，就不得不先读取需要的数据，然后通过临时表来完成 GROUP BY 操作。
  当 MySQL Query Optimizer 发现仅仅通过索引扫描并不能直接得到 GROUP BY 的结果之后，就不得不选择通过将数据存入临时表，然后再进行排序和分组操作来完成 GROUP BY。