innodb的写缓存

innodb的写缓存，其设计思想同样是为了减少磁盘的io来提升性能。

对于数据库的写来说，有如下两种情况

1. 修改的内容所在页在缓冲池内

会有如下两步操作

直接修改缓冲池中的页，一次内存操作
写入redo log，一次磁盘顺序写操作

那什么时候数据会把修改的数据落盘呢，他会进行定期刷盘，如果没有等到刷盘时间，数据就被从缓存淘汰，就会把脏页刷回磁盘。这样能减少io次数，提升性能。把随机写变成顺序写和批量写，这是优化程序性能的有效方式。

这样数据在读取怎么保持一致性，数据库异常的时候是怎么处理的呢

读取：会命中缓冲池的页，而不是从磁盘获取
缓冲池数据淘汰，会将“脏页”刷回磁盘
数据库异常崩溃，能够从redo log中恢复

2.修改的内容所在页不在缓冲池内

这种情况略为复杂一些，常见的操作是先把数据从磁盘中读取到缓存中，一般操作系统的缓存都是这样处理的。步骤如下：

先把需要写的页，从磁盘加载到缓冲池，一次磁盘随机读操作
修改缓冲池中的页，一次内存操作
写入redo log，一次磁盘顺序写操作

这期间可能触发LRU淘汰我们就不分析了。

但是这个时候，使用缓存和不使用缓存，都是需要一次磁盘随机读的，这样就会导致写的效率比较低。

innodb的解决方案

innodb提升数据库写性能是通过写缓冲(change buffer)来实现的，他的主要作用就是当要写入的页不在缓存中的时候，并不把这个页读取到缓存中来，而只是记录这次更改，在读取这页数据的时候或者写磁盘的时候，再把这次更改和磁盘数据合并，放入缓存中。

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)。

写缓存优点

对于情况1中，其实没有什么影响，但是对于情况二，从原来的操作变成了如下的操作，省去了一次磁盘io

在写缓冲中记录这个操作，一次内存操作
写入redo log，一次磁盘顺序写操作

但是这里要注意，写缓冲中记录的是操作而不是完整的数据。

那么这种操作是否会影响读操作或者带来数据一致性问题呢

数据读取时，将数据合并到缓冲池中（所以写后一定会读取的数据，不适合用写缓存）
数据库异常奔溃，能够从redo log中恢复数据
写缓冲不只是一个内存结构，它也会被定期刷盘到写缓冲系统表空间

2和3我们不做详解，我们说一下读取的时候发生了什么

因为这一页不在缓存池中，如果发生了读取，则必定会触发磁盘读，这个时候会从写缓存中读出相关的操作，把操作和数据进行合并处理，放入缓存池中。

写缓存的限制

写缓冲优化，仅适用于非唯一普通索引，这是因为如果索引设置了唯一(unique)属性，在进行修改操作时，InnoDB必须进行唯一性检查。这样就必须读取所有的索引数据到缓冲池进行判断是否唯一，磁盘io不可避免，所以写缓存减少磁盘io的意义就不存在了。这时候就采用常规流程，直接把页放到内存中，然后再修改。

写缓冲的刷盘

是缓冲都会有缓冲池大小，数据库缓冲池不够用时就会触发刷盘
有一个后台线程，会认为数据库空闲时；
数据库正常关闭时；

使用写缓冲的场景和参数设置

数据库大部分是非唯一索引
业务是写多读少，或者不是写后立刻读取（立即读取就会触发磁盘io，相当于给你省了，你马上又浪费了。）

mysql参数

参数：innodb_change_buffer_max_size

说明：配置写缓冲的大小，占整个缓冲池的比例，默认值是25%，最大值是50%。

参数：innodb_change_buffering

说明：配置哪些写操作启用写缓冲，可以设置成all/none/inserts/deletes等。

可使用mysql查询参数的命令进行查询

show variables like '%【上面的参数】%';