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前言
今天的话题是，在不同的业务场景下，应该选择普通索引，还是唯一索引
假设现在维护一个市民系统，每个人都有一个唯一的身份证号，而且业务代码已经保证了写入两个重复的身份证号。如果市民系统需要按照身份证号查姓名，就会执行类似下面的sql语句;
sql
select name from CUser where id_card = 'xxxxxxxyyyyyyzzzzz';这种情况下，会考虑在id_card字段上建索引。
由于身份证号字段比较大，不建议作为主键，那么现在就有了两个选择，要么给id_card字段创建唯一索引，要么创建一个普通索引。如果业务代码已经保证不会写入重复的身份证号，那么这两个选择逻辑上都是正确的。
那么从性能上考虑，应该选择唯一索引还是普通索引呢，对应的依据是什么呢？
以下图为例，假设字段k上的值都不重复
查询过程
假设，执行查询的语句是select id from T where k=5。这个查询在索引树上查找的过程，先是通过B+树从树根开始，按层搜索到叶子节点，也就是图中右下角的这个数据页，然后可以认为数据页内部通过二分法来定位记录。
- 对于普通索引来说，查找到满足条件的第一个记录（5,500）后，需要查找下一个记录，知道碰到第一个不满足k=5条件的记录
- 对于唯一索引来说，由于索引定义了唯一性，查找到第一个满足条件的记录后，就会停止继续检索。
这样不同的性能差距其实是微乎其微的。因为，InnoDB的数据是按数据页为单位来读写的 ，也就是说，当需要读一条记录的时候，并不是将这个记录本身从磁盘读出来，而是以页为单位，将其整体读入内存。在InnoDB中，每个数据页的大小默认是16KB。
因为引擎是按页读写的，所以说，当找到k=5的记录的时候，它所在的数据页就都在内存里，那么对于普通索引来说，要多做的那一次"查找和判断下一条记录"的操作，就只需要一次指针寻找和一次计算。
当然，对于k=5是这个数据页的最后一条记录，那么要读取下一条记录，必须读取下个数据页，操作会复杂，但是这种是极端情况，在计算平均性能差异的时候，这个操作成本对CPU来说可以忽略不计。
更新过程
为了说明普通索引和唯一索引对于更新语句的影响，需要先介绍一下change buffer。
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，而如果这个数据页还没有在内存中 的话，在不影响数据一致性的前提下，InnoDB 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。
需要说明的是，虽然名字叫作 change buffer，实际上它是可以持久化的数据。也就是说，change buffer 在内存中有拷贝，也会被写入到磁盘上。
将 change buffer 中的操作应用到原数据页，得到最新结果的过程称为 merge。除了访问这个数据页会触发 merge 外，系统有后台线程会定期 merge。在数据库正常关闭（shutdown）的过程中，也会执行 merge 操作。
那么，什么条件下可以使用change buffer呢？
对于唯一索引来说，所有的更新操作都要先判断这个操作是否违反唯一性约束。比如，要插入 (4,400) 这个记录，就要先判断现在表中是否已经存在 k=4 的记录，而这必须要将数据页读入内存才能判断。如果都已经读入到内存了，那直接更新内存会更快，就没必要使用 change buffer 了。
因此，唯一索引的更新就不能使用 change buffer，实际上也只有普通索引可以使用。
现在，已经理解了 change buffer 的机制，那么再来看看如果要在这张表中插入一个新记录 (4,400) 的话，InnoDB 的处理流程是怎样的。
第一种情况是，这个记录要更新的目标页在内存中。这时，InnoDB 的处理流程如下：
- 对于唯一索引来说，找到 3 和 5 之间的位置，判断到没有冲突，插入这个值，语句执行结束；
- 对于普通索引来说，找到 3 和 5 之间的位置，插入这个值，语句执行结束。
这样，普通索引和唯一索引对更新语句性能影响的差别不大。
但是，第二种情况是，这个记录要更新的目标也不在内存中，这时，InnoDB的处理流程如下：
- 对于唯一索引 来说，需要将数据页读入内存，判断到没有冲突，插入这个值，语句执行结束；
- 对于普通索引 来说，则是将更新记录在 change buffer，语句执行就结束了。
将数据从磁盘读入内存涉及随机 IO 的访问，是数据库里面成本最高的操作之一。change buffer 因为减少了随机磁盘访问，所以对更新性能的提升是会很明显的。
change buffer的使用场景
对于写多读少的业务 来说，页面在写完以后马上被访问到的概率比较小，此时change buffer的使用效果最好。这种业务模型常见的就是账单类、日志类的系统。
索引选择和实践
普通索引和唯一索引应该怎么选择。其实，这两类索引在查询能力上是没差别的，主要考虑的是对更新性能的影响。所以，建议尽量选择普通索引。
如果所有的更新后面，都马上伴随着对这个记录的查询，那么应该关闭 change buffer。而在其他情况下，change buffer 都能提升更新性能。
在实际使用中，会发现，普通索引和 change buffer 的配合使用，对于数据量大的表的更新优化还是很明显的。