MySQL系列-InnoDB索引優化AHI、Change buffer

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系列文章說明

MySQL系列文章包含了軟件安裝、具體使用、備份恢復等內容，主要用于記錄個人的學習筆記，主要使用的MySQL版本為5.7.28，服務器系統版本為CentOS 7.5。本章節內容為InnoDB索引優化AHI、Change buffer介紹。

索引優化算法-AHI

AHI(Adaptive Hash index - 自適應哈希索引)是MySQL索引的自優化算法之一，其主要的作用是將熱索引的內存地址生成hash表，保存在內存中，當SQL語句調用到該索引時，可以直接找到該頁(不需要從根節點-->枝節點-->葉節點)。

AHI 在實現上就是一個哈希表：從某個檢索條件到某個數據頁的哈希表，仿佛并不復雜，但其中的關竅在于哈希表不能太大(哈希表維護本身就有成本，哈希表太大則成本會高于收益)，又不能太小(太小則緩存命中率太低)。

①AHI 是為某個索引樹建立的(當該索引樹層數過多時，AHI 才能發揮效用)。

②如果某索引只被使用一兩次，就為之建立 AHI，會導致 AHI 太多，維護成本高于收益。

條件一：熱索引

AHI不會為所有的索引生成hash表，如果所有的索引都生成hash表，維護的成本過高。當索引被查詢的次數超過一定閾值時，才有可能建立hash值。

條件二：熱索引的熱條件

AHI也不會為一個索引的所有數據建立hash值，當被查詢的條件數據出現次數達到一定閾值時，才會建立hash值。

AHI查找過程：

索引優化-change buffer

一般來說，我們更新、刪除、添加一條記錄的時候，首先會去buffer pool 尋找這條數據，假如該數據存在，那么直接更新在內存中的紀錄(合適的時候會回刷)。但是要是buffer pool 不存在呢 ？MySQL 為了避免每次遇到這樣的情況都會去磁盤上加載數據，于是就設計了 change buffer , 通俗地說就是先將對記錄的更改操作暫時紀錄在 change buffer ，待合適的時候再進行回刷回磁盤，提高更新操作的性能。

Change buffer的主要目的是將對二級索引(輔助索引)的數據操作緩存下來，以此減少二級索引的隨機IO，并達到操作合并的效果。所以以上說的記錄，指的是二級索引(輔助索引)。

change buffer 位于 buffer pool中，默認最多能使用1/4的buffer pool空間，實際上，change buffer是系統表空間的一部分，當數據庫服務器關閉時，索引更改將存儲在其中。

當有位于change buffer 中的數據被加載到buffer pool中時，change buffer會做一個merge(合并)操作。

當buffer pool中有需要修改、刪除的輔助索引值時，會直接在內存中修改，后續會批量寫入磁盤。

默認情況下，可以通過以下命令查看那些操作插入change

buffer：

select @@innodb_change_buffering;

all

默認值：緩沖區插入，刪除標記操作和清除。

none

不要緩沖任何操作。

inserts

緩沖區插入操作。

deletes

緩沖區刪除標記操作。

changes

緩沖插入和刪除標記操作。

purges

緩沖在后臺發生的物理刪除操作。

通過以下命令可以查看change buffer 能使用到buffer pool的大小，默認是25，即1/4

select @@innodb_change_buffer_max_size;

THE END

總結

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