mysql筆記系列(七)唯一索引和普通索引的性能區別

 

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普通索引和唯一索引，應該怎么選擇?
在innodb中每個頁的大小為16kb，讀一條記錄時以頁為單位讀入內存。

普通索引查找數據的時候，會將符合條件的都找出來
唯一索引，只要找到第一條符合條件的，就會立刻返回，不再繼續找了，因為唯一的約束已經事先確保了只有一條符合條件。
但是對查詢來說，以上兩種 如果數據都只有1條，時間是相似的，微乎其微。

change buffer
當更新一個數據頁的時候，如果數據頁在內存中就直接更新，如果這個數據頁還沒有在內存中的話，在不影響數據一致性的前提下，innoDB會將這些更新操作緩存到change buffer中，這樣就不需要從磁盤中讀入這個數據頁了，下次遇到這個數據頁讀到內存的時候，就把changebuffer中的更新merege到 這個數據頁上面。

注意：雖然是叫changeBuffer 但是這個也是會持久化到硬盤中的。 merege操作除了在訪問數據頁的時候會觸發，在系統后台也會定期merege ，在數據庫正常關閉(shutdown)的過程中，也會執行merge操作。

這個優化 把更新操作在內存中進行，減少磁盤的讀寫，可以極大提高性能。

changerbuffer不能被唯一索引用到，因為唯一索引每次更新都要判斷這個操作是否違反唯一性約束，比如說要插入某個數據，要先判斷其是否已經存在，那就必須要將這個數據頁讀入內存中才知道，既然都讀入到內存中，那么直接更新就好了，不需要changebuffer。 因此這個只能被普通索引用到。

那么對於插入來說，
1.如果目標數據頁在內存中
普通索引
先找到數據位置，然后插入
唯一索引
先找到數據位置，然后判斷是否違反唯一鍵約束，然后插入

2.如果目標數據頁不在內存中
普通索引
將數據更新到changebuffer ，執行結束
普通索引
將數據頁加載到內存中，先找到數據位置，然后判斷是否違反唯一鍵約束，然后插入

因此 唯一索引和普通索引在查詢的時候 區別不大，但是在插入操作的時候,區別很大。
因為是否讀磁盤 對性能影響很大。

因此 如果業務可以保證唯一性的情況下，普通索引優先於唯一索引。

changebuffer的適用場景：
如果數據是寫多讀少，那么效果將非常明顯，因為寫入的數據被立刻訪問的概率小。

如果數據是讀多寫少，因為讀的時候會將數據頁加到內存，會觸發merege , 如果每次寫入到changebuffer中就立刻觸發merge ，那還不如直接加載到內存中寫入，因為這樣並沒有減少隨機IO，反而增加了changebuffer的維護負擔。

如果碰上了大量插入數據慢、內存命中率低的時候，可以考慮排查下是不是唯一索引的影響，因為有唯一索引的數據插入，每次都要加載數據頁到內存，然后判斷是否存在.

注意下：隨機IO和順序IO的區別，隨機是在任意位置，順序則是從頭到尾或者從尾到頭， 效率上來說，隨機IO要比順序IO低的多，因為磁盤讀寫， 隨機讀寫需要不斷的移動磁頭或者切換磁道。

changebuffer和redolog 的區別：
changebuffer是寫在內存中，將原本要寫到磁盤中的數據緩存到了內存中，減少了磁盤IO。
redolog則是寫在磁盤中，是將原本寫到文件中的隨機IO, 變成了順序IO，提高了效率。

注意！change buffer 一開始是寫內存的，那么如果這個時候機器掉電重啟，會不會導致 change buffer 丟失呢?change buffer 丟失可不是小事兒，再從磁盤讀 入數據可就沒有了 merge 過程，就等於是數據丟失了。會不會出現這種情況？

答案是不會，因為這個操作記錄，在事務提交的時候，也被寫入到了redolog里面，崩潰恢復的時候，changeBuffer也會從redolog里面恢復回來。

merge的過程：
1.從磁盤讀入老數據到內存
2.從changebuffer找到這個數據頁的記錄，更新上去
3.寫redolog, redolog里面包含了數據的變更和changebuffer的變更。