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Innodb關(guān)鍵特性之什么是InsertBuffer

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  一、Insert Buffer     

       Innodb存儲(chǔ)引擎中,主鍵是唯一的標(biāo)識(shí)符,如果主鍵是遞增的,那么主鍵插入null會(huì)自動(dòng)增長(zhǎng),同時(shí)插入的數(shù)據(jù)按照順序存放。如果主鍵不是自增的,例如UUID這樣的,那么插入和輔助索引一樣,是隨機(jī)的。對(duì)于非聚集索引,每次插入都要離散讀,大大降低了插入的效率。

       Innodb引入了Insert Buffer。對(duì)于非聚集索引的插入或者更新操作,不是每一次直接插入到索引頁(yè)中,而是先判斷插入的非聚集索引頁(yè)是否在緩沖池中,若在,則直接插入;若不在,則先放到一個(gè)Insert Buffer里。然后以一定的頻率和情況進(jìn)行合并操作。大大提高了插入的效率。

Insert Buffer需要滿足以下兩個(gè)條件:

  • 索引是輔助索引(secondary index)

  • 索引不是唯一(unigue)的

       輔助索引不能是唯一的,因?yàn)樵诓迦霑r(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)不去查找索引頁(yè)去判斷插入記錄的唯一性,因?yàn)槿绻檎矣謺?huì)產(chǎn)生離散讀,那么insert buffer就沒有意義了。

二、Change Buffer

       Innodb從1.0.x版本開始引入Change Buffer,為Insert Buffer的升級(jí)。從跟這個(gè)版本開始,Innodb引擎對(duì)DML操作-insert,delete,update對(duì)應(yīng)的是Insert Buffer,Delete Buffer,Purge Buffer。

和之前的Insert Buffer一樣,Change Buffer使用的對(duì)象依然是非唯一的輔助索引。

一次delete操作可以分為兩個(gè)過(guò)程:

  • 將記錄標(biāo)為已刪除。

  • 真正將記錄刪除。

三、Merge Insert Buffer

Insert/Change Buffer是一棵B+ tree,Insert/Change Buffer如何將記錄合并到真正的索引中呢?

Merge Insert Buffer可能在以下幾種情況下發(fā)生:

  • 輔助索引被讀取到緩沖池中

  • Insert Buffer Bitmap頁(yè)追蹤到該輔助索引頁(yè)已無(wú)可用空間

  • Master Thread(Page Cleaner Thread)

第一種,例如一次正常的select查詢,這時(shí)要檢查Insert Buffer Bitmap頁(yè),確認(rèn)該輔助索引頁(yè)是否有記錄存在Insert Buffer B+ tree中,如果有,則將Insert Buffer B+ tree中的記錄插入到該輔助索引。

第二種,Insert Buffer Bitmap頁(yè)用來(lái)追蹤每個(gè)輔助索引頁(yè)的可能空間,如果可用空間小于1/32,則強(qiáng)制讀取輔助索引頁(yè),將Insert Buffer B+ tree中的記錄插入到輔助索引中。

第三種,Master Thread(Page Cleaner Thread)每秒或者每十秒進(jìn)行一次merge insert buffer。

四、查看插入緩沖

> show engine innodb status
INSERT BUFFER AND ADAPTIVE HASH INDEX
-------------------------------------
Ibuf: size 1, free list len 6236, seg size 6238, 50345247 merges
merged operations:
insert 78487598, delete mark 0, delete 0
discarded operations:
 insert 0, delete mark 0, delete 0

seg size顯示當(dāng)前insert buffer大小為6238x16KB,大約97.46MB

free 代表空閑列的長(zhǎng)度

size代表已經(jīng)合并記錄頁(yè)的數(shù)量

insert代表插入的記錄數(shù),merged recs代表合并的插入記錄數(shù)量

mergess代表合并的次數(shù)

在寫密集的情況下,插入緩沖會(huì)占用過(guò)多的緩沖池內(nèi)存(innodb_buffer_pool),默認(rèn)最大是1/2。

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