change buffer是什么
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change buffer的使用
当需要 更新一个数据页 时，如果 数据页在内存中就直接更新 ，而如果这个数据页还没有在内存中的话，在不影响数据一致性的前提下，InnoDB 会将这些 更新操作缓存 在 change buffer 中，这样就不需要从磁盘中读入这个数据页了。 在 下次查询 需要 访问这个数据页 的时候，将 数据页读入内存，然后执行 change buffer 中与这个页有关的操作 。 通过这种方式就能保证这个数据逻辑的正确性。需要说明的是，虽然名字叫作 change buffer，实际上它是可以持久化的数据。也就是说，change buffer 在内存中有拷贝，也会被写入到磁盘上。 将 change buffer 中的操作应用到原数据页，得到最新结果的过程称为 merge。 **除了访问这个数据页会触发 merge 外，系统有后台线程会定期 merge。**在数据库正常关闭（shutdown）的过程中，也会执行 merge 操作。 显然，如果能够将更新操作先记录在 change buffer， 减少读磁盘 ，语句的执行速度会得到明显的提升。而且，数据读入内存是需要占用 buffer pool 的，所以这种方式还能够避免占用内存，提高内存利用率。 那么，什么条件下可以使用 change buffer 呢？ 对于唯一索引来说，所有的更新操作都要先判断这个操作是否违反唯一性约束。比如，要插入 (4,400) 这个记录，就要先判断现在表中是否已经存在 k=4 的记录，而这必须要将数据页读入内存才能判断。如果都已经读入到内存了，那直接更新内存会更快，就没必要使用 change buffer 了。 因此，== 唯一索引的更新就不能使用 change buffer，实际上也只有普通索引可以使用。 == 如果要简单地对比这两个机制在提升更新性能上的收益的话， redo log 主要节省的是随机写磁盘的 IO 消耗（转成顺序写），而 change buffer 主要节省的则是随机读磁盘的 IO 消耗。 merge 的执行流程是这样的： 从 磁盘读入数据页到内存 （老版本的数据页）； 从 change buffer 里找出这个数据页的 change buffer 记录 (可能有多个），依次应用，得到新版数据页 ； 写 redo log 。这个 redo log 包含了数据的变更和 change buffer 的变更。到这里 merge 过程就结束了。 这时候，数据页和内存中 change buffer 对应的磁盘位置都还没有修改，属于脏页，之后各自刷回自己的物理数据，就是另外一个过程了。 现在，你已经理解了 change buffer 的机制，那么我们再一起来看看如果要在这张表中插入一个新记录 (4,400) 的话，InnoDB 的处理流程是怎样的。 第一种情况是，这个记录要更新的目标页在内存中。这时，InnoDB 的处理流程如下： 对于唯一索引来说，找到 3 和 5 之间的位置，判断到没有冲突，插入这个值，语句执行结束； 对于普通索引来说，找到 3 和 5 之间的位置，插入这个值，语句执行结束。 这样看来，普通索引和唯一索引对更新语句性能影响的差别，只是一个判断，只会耗费微小的 CPU 时间。但，这不是我们关注的重点。 第二种情况是，这个记录要更新的目标页不在内存中。这时，InnoDB 的处理流程如下： 对于唯一索引来说，需要将数据页读入内存，判断到没有冲突，插入这个值，语句执行结束； 对于普通索引来说，则是将更新记录在 change buffer，语句执行就结束了。 将数据从磁盘读入内存涉及随机 IO 的访问，是数据库里面成本最高的操作之一。change buffer 因为减少了随机磁盘访问，所以对更新性能的提升是会很明显的。