介紹MySQL Buffer pool裡的change buffer

4 change buffer

#4.1 基本概念

##change buffer是一種特殊的資料結構，當這些頁面不在緩衝池中時，這些快取都會將變更快取到輔助索引頁面。可能由INSERT，UPDATE或DELETE操作（DML）導致的緩衝變更將在以後透過其他的

讀取操作將頁載入到緩衝池中時合併。

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#如上圖可見，change buffer用的是buffer pool裡的內存，所以不能無限增長。 change buffer大小可透過參數innodb_change_buffer_max_size動態設定。

例如設定為50：change buffer的大小最多只能佔用buffer pool的50%。

需更新一個資料頁時：

頁在內存，直接更新
• 頁不在內存，在不影響資料一致性下，InooDB會將這些更新操作緩存在change buffer，而無需從磁碟讀入頁

在下次查詢訪問該數據頁時，才將數據頁讀入內存，然後執行change buffer中與這個頁有關的操作。透過該方式就能保證該資料邏輯的正確性。

change buffer 實際上也是可持久化的數據，即它不僅在記憶體中有拷貝，也會被寫入磁碟。

4.2 merge

將change buffer中的操作套用到原始資料頁，得到最新結果的過程。

4.2.1 觸發時機

存取該資料頁
1. 系統後台執行緒定期merge
2. 資料庫正常關閉（shutdown）的過程

若能將更新操作先記錄在change buffer，減少讀盤，語句執行速度就會明顯提升。且資料讀入記憶體需要佔用buffer pool，因此也能降低記憶體佔用，提高記憶體使用率。

4.3 何時使用change buffer

對於唯一索引，更新操作都要先判斷該操作是否違反唯一性限制：
• 例如，要插入(4,400)記錄，要先判斷表中是否已存k=4記錄，就必須將資料頁讀入記憶體來判斷。若都已讀入記憶體了，那麼直接更新記憶體自然很快，沒必要使用change buffer。
  因此，唯一索引的更新不能使用change buffer，
  只有普通索引可以使用。

4.4 適用場景

所有普通索引的場景，使用change buffer都可加速嗎？

注意merge才是真正進行資料更新時刻，change buffer主要是將記錄的變更動作快取。所以在一個資料頁做merge前，change buffer記錄變更越多（也就是該資料頁上要更新的次數越多），效益越大。

寫多讀少業務，頁面在寫完後馬上被訪問到的機率較小，change buffer使用效果最好。常見為帳單、日誌類系統。
• 寫後馬上查詢，將先新記錄在change buffer，但之後由於立即訪問該數據頁，又很快觸發merge，這樣的話隨機訪問IO次數不會減少，反而增加change buffer維護代價，change buffer起了副作用。

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