MySQL--Insert Buffer

在进行数据插入时，需要将数据插入到聚集索引和非聚集索引中，而对于非聚集索引，需要先确定数据要插入的索引页，再将索引页加载到内存中进行修改，而在业务上很难保证插入数据在非聚集索引上也是连续的，因此插入操作会引入大量随机IO操作。

Innodb存储引擎引入Insert Buffer Pool特性来对插入操作进行优化，在INSERT操作是，对非唯一索引的更新没有实时更新，而是将更新操作进行缓存，在一定条件下再触发操作将更新操作应用到索引上。
操作原理：
插入数据时判断索引页是否存于内存中:
1、索引页存在于内存中，直接更新索引页
2、索引页不存在于内存中，且满足将更新操作放入Insert Buffer Pool操作条件，将更新操作信息和索引页信息放入到Insert Buffer Pool中。

虽然"更新操作"可以被暂时缓存到Insert Buffer Pool中，但最终还是需要将"更新操作"应用到索引页上，即Merge操作，Merge操作根据触发方式分为两种：
1、主动Merge，由Innodb主线程定期后台进行，采用异步IO进行操作读取索引页面，然后进行merge。
A) 对于每秒执行一次主线程，如果过去1s之内发生的I/O小于系统I/O能力的5%，则触发一次Merge操作，merge的页面数为系统I/O能力的5%
B) 对于每10秒执行一次得主线程，必定触发一次merge操作，merge的页面数为系统I/O能力的5%

2、被动Merge，由用户操作触发:
A) Insert操作导致目标索引页的空间不足，需要进行页拆分操作，Insert Buffer只能处理单个页面，不能缓存需要拆分的索引页。
B) 当前Insert Buffer太大，需要强制进行merge操作。
C) 由于特殊原因，将"更新操作"放入Insert Buffer时出错，需要将"更新操作"直接应用到索引页上。
D) 用户操作需访问索引页，将索引页从磁盘中加载到内存，将Inser Buffer中缓存的"更新操作"进行merge。

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Insert Buffer优点：
1、在INSERT操作能快速返回，提高插入效率
2、在进行Merge时，可以将多个连续的页面一次读取到内存中进行merge，减少随机IO带来的性能损耗，将随机IO转换为顺序IO

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Insert Buffer的相关知识点
1、Innodb存储引擎使用Insert Buffer Bitmap来跟踪每个非聚集索引页的使用情况，从而推断出是否会发生页拆分的情况。
2、非聚集唯一索引无法使用Insert Buffer，因为需要在插入时需要读取索引页来确定插入数据是否唯一。
3、在MySQL 5.5中，对Insert Buffer进行增强，引入Change Buffer特性，能对INSERT/DELETE/UPDATE操作的修改信息进行缓存。
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