MySQL普通索引和唯一索引的深入讲解

场景

1、维护一个市民系统，有一个字段为身份证号

2、业务代码能保证不会写入两个重复的身份证号（如果业务无法保证，可以依赖数据库的唯一索引来进行约束）

3、常用sql查询语句：SELECT name FROM CUser WHERE id_card = 'XXX'

4、建立索引

• 身份证号比较大，不建议设置为主键
• 从性能角度出发，选择普通索引还是唯一索引？

假设字段k上的值都不重复

查询过程

1、查询语句：SELECT id FROM T WHERE k=5

2、查询过程

• 通过B+树从树根开始，按层搜索到叶子节点，即上图中右下角的数据页
• 在数据页内部通过二分法来定位具体的记录

3、针对普通索引

• 查找满足条件的第一个记录(5,500)，然后查找下一个记录，直到找到第一个不满足k=5的记录

4、针对唯一索引

• 由于索引定义了唯一性，查找到第一个满足条件的记录后，就会停止继续查找

性能差异

1、性能差异：微乎其微

2、InnoDB的数据是按照数据页为单位进行读写的，默认为16KB

3、当需要读取一条记录时，并不是将这个记录本身从磁盘读出来，而是以数据页为单位进行读取的

4、当找到k=5的记录时，它所在的数据页都已经在内存里了

5、对于普通索引而言，只需要多一次指针寻找和多一次计算 – CPU消耗很低

• 如果k=5这个记录恰好是所在数据页的最后一个记录，那么如果要取下一个记录，就需要读取下一个数据页
• 概率很低：对于整型字段索引，一个数据页（16KB，compact格式）可以存放大概745个值

change buffer

1、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

2、如果这个数据页不在内存中，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
• 不需要从磁盘读入这个数据页（随机读）
• 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中与这个数据页有关的操作（merge）

3、change buffer是可以持久化的数据，在内存中有拷贝，也会被写入到磁盘上

4、将更新操作先记录在channge buffer，减少随机读磁盘，提升语句的执行速度

5、另外数据页读入内存需要占用buffer pool，使用channge buffer能避免占用内存，提高内存利用率

6、change buffer用到是buffer pool里的内存，不能无限增大，控制参数innodb_change_buffer_max_size

# 默认25，最大50
Mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%innodb_change_buffer_max_size%';
+-------------------------------+-------+
| Variable_name   | Value |
+-------------------------------+-------+
| innodb_change_buffer_max_size | 25 |
+-------------------------------+-------+