一、唯一索引和普通索引的选择（Mysql实战45讲笔记-实践）

1.唯一索引和普通索引

1. 1 查询过程中的不同

在索引树查询的过程，通过B+树从树根开始，按层搜索到叶子节点。

比如select id from T where k=5,搜索到的就是下图中右下角的数据页，然后可以认为数据页内部通过二分法来定位记录。

• 普通索引：查找到满足条件的第一条记录后，接着搜索下一个记录，知道第一个不满足k=5条件的记录。
• 唯一索引：查找到第一条满足条件的记录后，就会停止检索

两者的性能差距不大，因为InnoDb的数据是按照数据页为单位来读写的，一个数据页的大小默认是16k,数据页是整体读到内存的，所以对于两种索引的搜索性能差别不大。

极特殊情况下，满足条件的记录是数据页最后一条记录，那普通索引在搜索下一个记录的时候，会读下个数据页的数据，这种情况下，普通索引的效率会高一些，不过对于整型字段，一个数据页可以放近千个key，所以满足条件的记录在数据页最后的概率比较低。

1.2 更新过程中的不同

1.2.1 change buffer 简介

唯一索引和普通索引在更新过程的差异，主要在于change buffer。首先解释一下什么是change buffer。

1. 更新数据的步骤，两种情况：
   1. -> 数据所在的数据页在内存中 -> 直接更新内存
   2. -> 数据所在的数据页不在内存中 -> 将更新操作缓存在change buffer 中
2. 查询上个步骤更新的数据 -> 将数据页读入内存 -> 根据change buffer中存储的操作，更新内存。

将change buffer中的操作应用到原数据页，得到最新的结果的过程称为merge

触发merge的三种情况：

1. 通过访问这个数据页触发merge
2. 系统后台线程也会定期meger
3. 数据库正常关闭（shutdown）的时候也会merge

注意:

1. change buffer 是可以持久的数据，它在内存中有拷贝，也会写在磁盘中
2. change buffer 占用的是buffer pool的内存，通过设置 innoDB_change_buffer_max_size参数，来设置占用buffer pool内存大小比例，如设置50，则占用50％
3. 通过将更新操作记录到change buffer，减少读磁盘，提高语句的执行效率，而且数据读入内存，也需要占用buffer pool ，这样也减少了内存占用

1.2.2 普通索引和唯一索引更新步骤

chang buffer 也不是适用所以场景，可以提高效率的。

例如唯一索引的更新操作，都会在更新操作前判断是否违反唯一性，所以先要进行读操作，这样更新数据的时候，就可以直接更新内存，就用不到change buffer了。

插入数据不同情况下，唯一索引和普通索引的插入步骤：

1. 要更新的目录也在内存中：
   • 唯一索引：找到位置后，判断没有冲突后插入，结束
   • 普通索引：找到位置后，插入，结束
2. 要更新的目录不在内存中：
   • 唯一索引：将数据页加载到内存中，判断没有冲突后插入，结束
   • 普通索引：将更新操作记录到change buffer，结束

将数据从磁盘读入内存涉及随机IO的访问，是数据库中成本最高的操作。所以普通索引使用change buffer 减少了随机磁盘访问，对更新性能显著提高。

1.2.3 change buffer的使用场景

根据上一个小节，可以看到普通索引在更新的过程中使用change buffer，效率高于唯一索引的更新过程。但是普通索引也不是在所有情况下，通过使用change buffer可以提高性能的。

merge的时候，change buffer中存储的操作步骤越多，对于性能的提高越高

如果在进行更新操作后，马上又进行查询操作，就会马上触发merge，不但没有提高效率，还增加了维护change buffer的成本。

change buffer的适用场景:不会插入后马上去查询的场景，如日志类、账单类，

1.2.4 change buffer 和redo log

随后来补