InnoDB关键特性—插入缓冲
插入缓冲
InnoDB存储引擎设计插入缓冲用于非聚集索引的插入与更新操作，并非每次直接插入索引页；而是先判断插入的非聚集索引页是否在缓冲池中，若在，则直接插入；否则，先将其放入Insert Buffer对象中，再以一定的频率和情况进行Insert Buffer与辅助索引页子节点的merge(合并)操作，这时可将多个插入合并到一个操作中，从而提高了非聚集索引插入的性能。
Insert Buffer的使用需同时满足以下两个条件
- 索引是辅助索引；
- 索引不是唯一的(在插入缓冲时，InnoDB存储引擎并不会去查找索引页来判断插入记录的唯一性)；
Change Buffer
InnoDB存储引擎对INSERT、DELETE、UPDATE均进行缓冲，即Insert Buffer、Delete Buffer与Purge Buffer；
Insert Buffer的内部实现
在MySQL的实现中，全局只有一棵Insert Buffer树，负责对所有表的辅助索引进行Insert Buffer。在通过idb文件进行恢复时，还需要进行REPAIR TABLE操作来重建表上所有的辅助索引。
Insert Buffer是一棵B+树，由叶节点与非叶节点组成，非叶节点存放查询的键值，其结构如下图。
其中space表示待插入记录所在表的表空间id，占4字节；marker占1字节，用于兼容旧版本的Insert Buffer；offset表示页所在的偏移量，占4字节。当一个辅助索引要插入到页(space, offset)时，若该页不在缓冲池中，则InnoDB存储引擎首先根据上述规则构造一个search key，接下来查询Insert Buffer这颗B+树，再将这条记录插入到树的叶节点。
叶节点需按照如下结构。
插入的具体内容从第五列开始。为保证将Insert Buffer中的辅助索引成功合并到磁盘上的辅助索引页，需要用一个特殊的页来标记每个辅助索引页的可用空间，这种页称为Insert Buffer Bitmap。
每个Insert Buffer Bitmap页用来标记$2^{15}$个辅助索引页，每个Insert Buffer Bitmap页都是这$2^{15}$个页的第二个页；每个辅助索引页在Insert Buffer Bitmap页中占用4位，存储的信息如下表。
合并插入缓冲
合并插入缓冲操作发生在以下情形。
- 辅助索引页被读取到缓冲池；
- Insert Buffer Bitmap页注意到该辅助索引页已无可用空间时：若辅助索引页可用空间少于1/32页，则InnoDB存储引擎会强制进行一个合并操作；
- Master线程：根据srv_innodb_io_capactiy的百分比来决定需要合并的辅助索引页数，再随机选择Insert Buffer B+树的一个页，读取该页中space，读取space所指定表空间的页，页数为之前确定的页数；
若进行合并操作时，要合并的表已经被删除，则直接将对应的辅助索引丢弃即可！