PHP 中執行排序與 MySQL 中排序

此文首發在 InfoQ 中文站。 作者：明靈(dragon) , Fenng . Note：要轉載的朋友請注意註明這篇文章的第一作者!
這篇文章是dragon 朋友來郵探討後他做的一個總結。在 DB 中排序還是在 應用程式中排序是個很有趣的話題，dragon 第一份郵件中其實已經總結的很好了，我添加了一點建議而已。現在放上來，與大家共用。這篇文章也投稿到了 InfoQ 中文站 。
Q：列出在 PHP 中執行排序要優於在 MYSQL 中排序的原因？給一些必須在MYSQL中排序的執行個體？

A：通常來說，執行效率需要考慮 CPU、記憶體和硬碟等的負載情況，假定 MYSQL 伺服器和 PHP 的伺服器都已經按照最適合的方式來配置，那麼系統的延展性（Scalability）和使用者感知效能（User-perceived Performance）是我們追求的主要目標。在實際運行中，MYSQL 中資料往往以 HASH tables、BTREE 等方式存貯於記憶體，操作速度很快；同時 INDEX 已經進行了一些預排序；很多應用中，MYSQL 排序是首選。而在應用程式層（PHP）中排序，也必然在記憶體中進行，與 MYSQL 相比具有如下優勢：

• 1、 考慮整個網站的延展性和整體效能，在應用程式層（PHP）中排序明顯會降低資料庫的負載，從而提升整個網站的擴充能力。而資料庫的排序，實際上成本是非常高的，消耗記憶體、CPU，如果並發的排序很多，DB 很容易到瓶頸。
• 2、 如果在應用程式層(PHP)和MYSQL之間還存在資料中介層，合理利用，PHP會有更好的收益。
• 3、 PHP在記憶體中的資料結構專門針對具體應用來設計，比資料庫更為簡潔、高效；
• 4、 PHP不用考慮資料災難恢複問題，可以減少這部分的操作損耗；
• 5、 PHP不存在表的鎖定問題；
• 6、 MYSQL中排序，請求和結果返回還需要通過網路連接來進行，而PHP中排序之後就可以直接返回了，減少了網路IO。

至於執行速度，差異應該不會很大，除非應用設計有問題，造成大量不必要的網路IO。另外，應用程式層要注意PHP 的 Cache 設定，如果超出會報告內部錯誤；此時要根據應用做好評估，或者調整Cache。具體選擇，將取決於具體的應用。

列出一些 PHP 中執行排序更優的情況：

• 1、 資料來源不在 MYSQL 中，存在硬碟、記憶體或者來自網路的請求等；
• 2、 資料存在 MYSQL 中，量不大，而且沒有相應的索引，此時把資料取出來用PHP排序更快；
• 3、 資料來源來自於多個 MYSQL 伺服器，此時從多個 MYSQL 中取出資料，然後在PHP中排序更快；
• 4、 除了 MYSQL 之外，存在其他資料來源，比如硬碟、記憶體或者來自網路的請求等，此時不適合把這些資料存入 MYSQL 後再排序；

列出一些必須在 MYSQL 中排序的執行個體：

• 1、 MYSQL 中已經存在這個排序的索引；
• 2、 MYSQL 中資料量較大，而結果集需要其中很小的一個子集；比如 1000000 行資料，取TOP 10；
• 3、 對於一次排序、多次調用的情況，比如統計彙總的情形，可以提供給不同的服務使用，那麼在 MYSQL 中排序是首選的。另外，對於資料深度挖掘，通常做法是在應用程式層做完排序等複雜操作，把結果存入MYSQL即可，便於多次使用。
• 4、 不論資料來源來自哪裡，當資料量大到一定的規模後，由於佔用記憶體/Cache 的關係，不再適合 PHP 中排序了；此時把資料複製、匯入或者存在 MYSQL ，並用 INDEX 最佳化，是優於 PHP 的。不過，用 Java，甚至 C++ 來處理這類操作會更好。 [有些類似大資料集彙總或者匯總的資料，在用戶端排序得不償失。當然，也有用類似搜尋引擎的思路來解決類似應用的情況。]

從網站整體考慮，就必須加入人力和成本的考慮。假如網站規模和負載較小，而人力有限（人數和能力都可能有限），此時在應用程式層（PHP）做排序要做不 少開發和調試工作，耗費時間，得不償失；不如在 DB 中處理，簡單快速。對於大規模的網站，電力、伺服器的費用很高，在系統架構上精打細算，可以節約大量的費用，是公司持續發展之必要；此時如果能在應用程式層(PHP) 進行排序並滿足業務需求，盡量在應用程式層進行。