MySQL提供了兩種排序算法操作（即ORDERBY操作，所以理解排序算法有助於理解ORDERBY優化），在查詢執行計劃中用“filesort”表示使用了外部文件進行排序。第一種算法是雙路排序算法，只利用ORDERBY子句中包括的列對象進行排序（適用於有BLOB、TEXT類型的列對象參與的排序）；第二種算法是單路排序算法，除利用ORDERBY子句中包括的列對象外，還利用查詢目標列中的所有列對象進行排序（適用於除BLOB、TEXT類型外的所有的其他類型的排序）。
算法一：雙路排序算法的完整實現過程如下：
1) 按索引鍵或全表掃描的方式，讀取所有的元組，不匹配WHERE子句的元組被跳過；第一步需要從存儲讀入數據，引發I/O操作。
2) 對於每一行，在緩衝區中存儲一對值（對值，包括排序關鍵字和元組指針）。緩衝區的大小是系統變量的sort_buffer_size設定的值。
3) 當緩衝區已滿，運行快排算法（快速排序，qsort）對一個塊中的數據進行排序，將結果存儲在一個臨時文件。保存一個指向排序後的塊的指針（如果第二步所說的對值都能被緩衝區容納，則不會創建臨時文件）。
4) 重複上述步驟，直到所有的行已經被讀取。
5) 執行一個多路歸併操作（操作對象是第三步生成的每一個有序的塊）彙集到“MERGEBUFF域”，然後存放到在第二個臨時文件中。重複操作，直到第一個文件的所有塊歸併後存入到第二個文件；“MERGEBUFF域”是代碼sql_sort.h中定義的宏，值爲7。
6) 重複以下操作（第7步和第8步），直到留下少於“MERGEBUFF2域”標明的塊數爲止；“MERGEBUFF2域”是代碼sql_sort.h中定義的宏，值爲15。
7) 在最後一次多路歸併操作中，把元組的指針（排序關鍵字的最後部分）寫入到一個結果文件。
8) 在結果文件中，按照排列的順序使用元組指針讀取元組（爲了優化這項操作，MySQL讀入元組指針進入一個大的塊，對塊中元組指針進行排序而不是直接對數據排序，然後再用有序的元組指針獲取元組到元組緩存，元組緩衝區的大小由read_rnd_buffer_size參數控制）。第8步需要從存儲讀入數據，引發I/O操作。
算法二：單路排序算法，改進算法一，減少一次I/O，需要增加緩衝區大小容納更多信息。其具體實現過程如下：
1) 獲取與WHERE子句匹配的元組。這一步需要從存儲讀入數據，引發I/O操作。
2) 對於每一個元組，記錄排序鍵值、行的位置值、查詢所需的列。這一步記錄更多內容，需要更大緩存，內存存儲一條元組的信息的長度比算法一的“對值”大許多，這可能引發排序速度問題（排序對象的長度變長，但是內存有限，所以就需把一次內存排序變爲多次，進而影響排序的速度），爲了控制這個問題，MySQL引入一個參數“max_length_for_sort_data”，如果這一步得到的元組長度大於這個值，則不使用算法二。需要MySQL的使用者特別注意的是，在排序中，如果存在“很高磁盤I/O和很低的CPU利用率”的現象，則需要考慮調整“max_length_for_sort_data”的大小以變更換排序算法。
3) 按照排序的鍵值，對元組（元組是第二步的結果）進行排序。
算法二直接從緩衝區中的排序的元組中獲取有序的列信息等（查詢的目的對象），而不是第二次訪問該表讀取所需的列。相比算法一減少一次I/O。
MySQL支持對於ORDERBY的優化，，下面我們通過具體示例說明。
首先讓我們做一些準備工作。創建表，命令如下：
CREATE TABLE t_o1 (a1 INT UNIQUE, b1 INT);
CREATE TABLE t_o2 (a2 INT UNIQUE, b2 INT);
示例1 在索引列上進行排序操作，MySQL支持利用索引進行排序優化。
在一個表的索引列上執行排序操作，查詢執行計劃如下：
mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t_o1 ORDER BY a1;
+----+-------------+-------+------+------+----------------+
| id | select_type | table | type | key | Extra |
+----+-------------+-------+------+------+----------------+
| 1 | SIMPLE | t_o1 | ALL | NULL | Using filesort |
+----+-------------+-------+------+------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
從查詢執行計劃看，對錶進行了全表掃描，並進行了排序操作（Using filesort）。沒有利用索引對排序進行優化。
對索引列進行查詢，查詢執行計劃如下：
mysql> EXPLAIN SELECT a1 FROM t_o1 ORDER BY a1;
+----+-------------+-------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | key | Extra |
+----+-------------+-------+-------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t_o1 | index | a1 | Using index |
+----+-------------+-------+-------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
從查詢執行計劃看，對錶進行了索引掃描，利用索引對排序進行優化。對比上一條SQL語句，不同之處在於目標列不同，本條SQL語句的目標列是索引列，不是表的全部字段。這說明MySQL支持利用索引消除排序的技術，但只限於目標列也是索引列。
示例2 排序下推，MySQL不支持。在非索引列上執行連接，然後排序，查詢執行計劃如下：
mysql> EXPLAIN EXTENDED SELECT * FROM t_o1, t_o2 WHERE b1=b2 ORDER BY b1;
+----+-------------+-------+------+-------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | type | key | Extra |
+----+-------------+-------+------+-------+----------------------------------------------------+
| 1 | SIMPLE | t_o1 | ALL | NULL | Using temporary; Using filesort |
| 1 | SIMPLE | t_o2 | ALL | NULL | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
+----+-------------+-------+------+-------+----------------------------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
從查詢執行計劃看，在表t_o1上分別進行了全表掃描後與t_o2表進行了連接，然後用臨時文件完成排序。這表明MySQL不可以把排序下推到基表單執行，然後再連接，不支持排序下推優化技術。