MySQL：change buffer

1. 概念

　　Innodb维护了一个缓存区域叫做Buffer Pool，用来缓存数据和索引在内存中。其大小通过参数 innodb_buffer_pool_size 控制；

　　change buffer 是 buffer pool 中的一部分内存；它既在内存中有拷贝，也可以持久化到磁盘；其大小通过参数 innodb_change_buffer_max_size 控制,表示最多占用 buffer pool的百分比；

　　当需要更新一个数据页时，如果数据页在内存中，则直接更新；否则，在不影响数据一致性的前提下，InnoDB 将这些操作缓存在 change buffer 中，这样就不必从磁盘中读取数据，当下次查询需要访问这个数据页时，再将数据页读入内存，然后执行 change  buffer 中与这个页有关的操作，最后将查询结果返回。

　　merge：将  change  buffer 的操作应用到数据页的过程称为 merge。除了访问数据页会触发 merge 外；系统后台有线程会定期 merge；数据库正常关闭的过程中也会触发 merge 操作。

　　更新操作记录到 change  buffer ，可以减少读磁盘，提高执行效率；而且读入数据会占用 buffer pool ，还可以提高内存使用率。

2. 使用条件

　　对于唯一索引，所有更新操作都需要做唯一性约束的判断，必须将数据页读入内存，直接在内存中更新，不使用 change  buffer 。

　　对于普通索引，当数据页在内存中时，直接进行更新操作即可；当数据页不在内存中时，直接将更新操作写入 change buffer 即可。

3. 使用场景

　　change buffer 的主要作用就是将记录的变更操作缓存下来，在 merge 之前， change buffer 记录的越多，收益就越大。

　　适合页面变更完之后被马上访问概率较小的场景。

　　如果页面变更之后又要被访问，此时会立即触发 merge 过程，这样反而增加了 change buffer 的维护代价，多了一个写 change buffer 的操作，此时关闭 change buffer 反而能提高效率；

4. changer buffer 和 redo log

　　change buffer 主要节省的是随机读磁盘的IO 消耗；

　　redo log 主要是节省随机写磁盘的IO消耗；

　　更新普通索引时：

　　　　如果数据不在内存中，可以直接将变更操作缓存到 change buffer，而不需要将数据读入内存；如果没有 change buffer，则必须将数据读入内存，然后更新数据。此时节省了随机读磁盘的IO消耗；

　　　　redo log 将数据变更操作记录在日志中，不用写入磁盘即可返回执行结果；如果没有 redo log，则更新完数据必须先将数据写入磁盘，再返回执行结果。此时节省了随机写磁盘的IO消耗；

　　查询普通索引时：

　　　　如果数据不在内存中，必须先将数据读入磁盘，再执行 change buffer 中的相关操作，然后返回查询结果。只有查询数据时，才需要将数据读磁盘到内存