系列文章目录

1. MySQL innodb引擎架构分析-Buffer Pool
2. MySQL innodb引擎架构分析-Redo log
3. MySQL innodb引擎架构分析- Double Write Buffer
4.MySQL innodb引擎架构分析-Change Buffer

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前言

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,如果数据页不在内存中,这样为了保证数据一致性每次都去磁盘修改数据，大大降低了数据库性能，Change Buffer就是为了解决此问题，如果数据页不在内存中InooDB 会将这些更新操作缓存在 change buffer 中，这样就不需要从磁盘中读入这个数据页了。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 中与这个页有关的操作。通过这种方式就能保证这个数据逻辑的正确性。虽然名字叫作 change buffer，实际上它是可以持久化的数据，change buffer 在内存中有拷贝，也会被写入到磁盘上（ibdata）。

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一、Change Buffer是什么？

change buffer对页进行了写操作的情况下，先将记录变更缓冲，等未来数据被读取时，再将 change buffer 中的操作合并到原数据页的技术。在MySQL5.5之前，叫插入缓冲(insert buffer)，只针对insert做了优化；现在对delete和update也有效，叫做写缓冲(change buffer)。它是可以持久化的数据，change buffer 在内存中有拷贝，也会被写入到磁盘上（ibdata）。

二、Change Buffer的步骤

1.更新过程

如果我们执行如下2个sql;

update t set a = 1 where c = 1;#page1
update t set b = 100  where d = 10000;#page2

如果数据页page1在内存中，直接更新数据
如果page2没有在内存中，会将更新操作缓存到 change buffer 中，减少了 IO 操作，提高了性能。 先将更新操作记录在 change buffer 中，在之后再进行查询数据时 merge,真正进行数据更新。
将上面2个动作记录redo log

2.读取过程

如果在我们执行了上面更新后的sql后，我们执行如下2个sql;

select * from t where c = 1;#page1
select * from t where d = 10000;#page2

page1在内存中，并且在上面执行更新时也已经更新了，会直接返回内存中的数据（这个页内的数据可能已经刷到磁盘中，MySQL有多重刷盘机制）
page2没有在内存中，会先从磁盘种读出，然后发现Change Buffer有更新，会把数据合并在返回给上层应用，这是内存中是最新数据了，等MySQL下次刷盘就持久化到磁盘中。

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三、Change Buffer配置参数

innodb_change_buffer_max_size 表示 Change Buffer 最大大小占 Buffer Pool 的百分比，默认为 25%。最大可以设置为 50%。
innodb_change_buffering 参数用来控制对哪些操作启用 Change Buffer 功能，默认是：all。
innodb_change_buffering 参数有以下几种选择：
all 默认值。开启buffer
none 不开启change buffer
inserts： 只是开启buffer insert操作
deletes: 只是开delete-marking操作
changes： 开启buffer insert操作和delete-marking操作
purges： 对只是在后台执行的物理删除操作开启buffer功能

总结

change buffer 只是在下次用到该数据页的时候，会在这个时候 进行 merge 操作。如果每次更新后立马会读取数据，随机IO访问并不会减少，反而增加了 change buffer 的维护代价。
在以下几种情况开启 Change Buffer 是会使得 MySQL 有明显提升：
1、数据库大部分都是非唯一索引；
2、业务是写多读少
3、写入数据之后并不会立即进行读取它。