本文介绍 MySQL的更新缓存 Change Buffer，以及唯一索引和普通索引如何选择。
唯一索引和普通索引的选择
查询过程
在唯一索引下，查询索引树，找到第一个匹配的行并返回
[En]
Under the unique index, query the index tree, find the first matching row and return
在普通索引下，查询索引树，找到第一个匹配的行，然后继续遍历直到第一个不匹配的行，然后返回。
[En]
Under a normal index, query the index tree, find the first matching row, and then continue to traverse until the first mismatched row, and then return.
即使匹配的行跨了数据页，但一个数据页默认 16KB，每行只存储一个 key且是整数，可以存储近千个。那么普通索引下，最多也是多加载一次数据页。所以唯一索引和普通索引的查询效率基本相同。
更新过程
首先介绍下 MySQL的更新缓存 Change Buffer，它使用的是 MySQL Buffer Pool的存储空间，可以设置 Change Buffer在 Buffer Pool中的占比， MySQL5.6默认为 25%，最多可以开到 50%。
顾名思义， Change Buffer就是用来存储更新操作的，使得更新操作不需要加载对应的数据页，直接更新到内存。当对 Change Buffer中的行进行查询时，就会将原始数据页加载到内存，并将缓存应用到原始数据页，这个就是 merge过程。 Change Buffer的 merge触发时机：
- 当原始数据页加载到
Buffer Pool时 - 后台线程定期
merge - 数据库正常关闭时
Change Buffer的刷盘触发时机：
- 数据库空闲时，会定期持久化。
[En]
when the database is idle, it will be persisted regularly.*
- 数据库缓冲不够用时
- 数据库正常关闭之前
redo log写满时
你或许会疑问”万一在刷盘之前数据库宕机了，那之前的更新不就丢失了么？”
答案是否。简单分析是，因为将更新操作写到 Change Buffer后，还会将更新操作写到 redo log并持久化到磁盘，数据库宕机重启之后，会将之前的更新缓存数据恢复到内存。
具体分析如下：
（1） change buffer写入, redo log虽然做了 fsync但未 commit, binlog未 fsync到磁盘,这部分数据丢失
（2） change buffer写入, redo log写入但没有 commit, binlog以及 fsync到磁盘,先从 binlog恢复 redo log,再从 redo log恢复 change buffer
（3） change buffer写入, redo log和 binlog都已经 fsync.那么直接从 redo log里恢复。
接下来，分析这两个索引下的更新操作：
[En]
Next, analyze the update operations under the two indexes:
在唯一索引下，查询索引树，将对应的数据页加载到内存中，判断是否违反一致性约束，然后更新
[En]
Under the unique index, query the index tree, load the corresponding data page into memory, determine whether the consistency constraint is violated, and then update
普通索引，查询索引树，直接更新内存中的 Change Buffer。
因为唯一索引需要判断更新操作是否违反一致性约束，所以必须加载数据页，也就用不到 Change Buffer ，即 Change Buffer 只用于普通索引。
从上面的分析可见，在更新多于读取操作的情况下，普通索引的更新操作效率要高于唯一索引。但如果是更新之后就有查询的场景，那么 Change Buffer不但没有起到提效作用，反而占用的缓冲空间。所以，这种情况下，一般会关闭 Change Buffer来避免它的副作用。
总结来说，如果业务需要数据库来对数据进行唯一性约束，那么优先还是考虑唯一索引；否则，如果是更新远多于读取操作的业务场景，比如归档，日志等，考虑用普通索引代替唯一索引，可以提高内存命中率和提高更新效率。但如果是更新之后就有查询的场景，则建议关闭 Change Buffer，来避免它的副作用。
Original: https://www.cnblogs.com/flowers-bloom/p/mysql45-change-buffer.html
Author: flowers-bloom
Title: MySQL45讲之更新缓存
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