mysql笔记系列(七)唯一索引和普通索引的性能区别

 

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普通索引和唯一索引，应该怎么选择?
在innodb中每个页的大小为16kb，读一条记录时以页为单位读入内存。

普通索引查找数据的时候，会将符合条件的都找出来
唯一索引，只要找到第一条符合条件的，就会立刻返回，不再继续找了，因为唯一的约束已经事先确保了只有一条符合条件。
但是对查询来说，以上两种 如果数据都只有1条，时间是相似的，微乎其微。

change buffer
当更新一个数据页的时候，如果数据页在内存中就直接更新，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到change buffer中，这样就不需要从磁盘中读入这个数据页了，下次遇到这个数据页读到内存的时候，就把changebuffer中的更新merege到 这个数据页上面。

注意：虽然是叫changeBuffer 但是这个也是会持久化到硬盘中的。 merege操作除了在访问数据页的时候会触发，在系统后台也会定期merege ，在数据库正常关闭(shutdown)的过程中，也会执行merge操作。

这个优化 把更新操作在内存中进行，减少磁盘的读写，可以极大提高性能。

changerbuffer不能被唯一索引用到，因为唯一索引每次更新都要判断这个操作是否违反唯一性约束，比如说要插入某个数据，要先判断其是否已经存在，那就必须要将这个数据页读入内存中才知道，既然都读入到内存中，那么直接更新就好了，不需要changebuffer。 因此这个只能被普通索引用到。

那么对于插入来说，
1.如果目标数据页在内存中
普通索引
先找到数据位置，然后插入
唯一索引
先找到数据位置，然后判断是否违反唯一键约束，然后插入

2.如果目标数据页不在内存中
普通索引
将数据更新到changebuffer ，执行结束
普通索引
将数据页加载到内存中，先找到数据位置，然后判断是否违反唯一键约束，然后插入

因此 唯一索引和普通索引在查询的时候 区别不大，但是在插入操作的时候,区别很大。
因为是否读磁盘 对性能影响很大。

因此 如果业务可以保证唯一性的情况下，普通索引优先于唯一索引。

changebuffer的适用场景：
如果数据是写多读少，那么效果将非常明显，因为写入的数据被立刻访问的概率小。

如果数据是读多写少，因为读的时候会将数据页加到内存，会触发merege , 如果每次写入到changebuffer中就立刻触发merge ，那还不如直接加载到内存中写入，因为这样并没有减少随机IO，反而增加了changebuffer的维护负担。

如果碰上了大量插入数据慢、内存命中率低的时候，可以考虑排查下是不是唯一索引的影响，因为有唯一索引的数据插入，每次都要加载数据页到内存，然后判断是否存在.

注意下：随机IO和顺序IO的区别，随机是在任意位置，顺序则是从头到尾或者从尾到头， 效率上来说，随机IO要比顺序IO低的多，因为磁盘读写， 随机读写需要不断的移动磁头或者切换磁道。

changebuffer和redolog 的区别：
changebuffer是写在内存中，将原本要写到磁盘中的数据缓存到了内存中，减少了磁盘IO。
redolog则是写在磁盘中，是将原本写到文件中的随机IO, 变成了顺序IO，提高了效率。

注意！change buffer 一开始是写内存的，那么如果这个时候机器掉电重启，会不会导致 change buffer 丢失呢?change buffer 丢失可不是小事儿，再从磁盘读 入数据可就没有了 merge 过程，就等于是数据丢失了。会不会出现这种情况？

答案是不会，因为这个操作记录，在事务提交的时候，也被写入到了redolog里面，崩溃恢复的时候，changeBuffer也会从redolog里面恢复回来。

merge的过程：
1.从磁盘读入老数据到内存
2.从changebuffer找到这个数据页的记录，更新上去
3.写redolog, redolog里面包含了数据的变更和changebuffer的变更。