普通索引还是唯一索引？
1.引例
假设现在维护着一个市民系统，每个人都有唯一的一个身份证号，而且业务代码已经保证了不会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，就会执行下面的SQL语句：
mysql> select name from CUser where id_card = 'xxxxyyyzzzzaaaaaaa'
因为身份证号码比较长，所以不建议作为主键。那么肯定会需要在上面建索引，那是选择唯一索引还是普通索引呢？
从业务上来说，两种索引都可以。但是从性能角度看，是该选择唯一索引还是普通索引呢？
为了简单起见，还是用前面的例子来说明。
2.查询过程
假设执行如下的查询语句：
mysql> select id from T where k=5;
这个查询语句会在索引树上采用二分法进行查找。
- 对于普通索引，查找到满足条件的第一个记录(5,500)之后，会继续查找，直到碰到第一个k不等于5的记录
- 对于唯一索引，由于索引定义了字段的唯一性，查到第一个满足的之后，就会停止查询。
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，并不是只读这条记录，而是将所在的数据页整体读入内存。
因此，对于普通索引来说，要做的只是在内存的当前的数据页中，多读几行数据。但是如果该行数据刚好是数据页中的最后一行，需要读取下一个数据页，那就会麻烦一点，但是这种概率是很低的。
因此，从查询过程来看，普通索引和唯一索引的性能差距是微乎其微的。
3.更新过程
为了介绍更新过程，先引入change buffer。
当需要更新一个数据页的时候，如果数据页在内存中就直接更新。而如果这个数据页不在内存中，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，这样就不需要将数据页读入内存进行更新，在下次需要访问这个数据页的时候，再将数据页读入内存，更新数据页。
需要注意的是，虽然名字叫change buffer，实际上它是可以持久化数据的，也会被写入到磁盘上的。
将change buffer中的操作应用到原数据页，得到最新的结果的过程称为merge。除了访问数据页会进行merge，系统后台也会定期进行merge，关闭数据库也会进行merge。
因此，通过change buffer，减少读磁盘操作，语句的执行效率会得到明显提升。
change buffer用的是buffer pool里的内存，不能无限增大，通过innodb_change_buffer_max_size可以进行动态设置。
那什么条件下可以使用change buffer呢？
对于唯一索引，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。但是这必须要读入内存才能判断。如果都已经读到内存了，那直接更新内存会更快，就没必要使用change buffer了。
实际上也只有普通索引才能用得上change buffer。
假设我们现在要在这张表中插入一个新纪录(4,400)的话，InnoDB的处理流程是这样的：
第一种情况，这个记录要更新的目标页在内存中：
- 对于唯一索引，找到3和5的中间位置，判断有没有冲突，执行插入
- 对于普通索引，找到3和5的中间位置，直接插入
对于这种情况，两者几乎没有性能差距。
第二种情况，这个记录要更新的目标页不在内存中
- 对于唯一索引，需要将数据页读入到内存中，判断到没有冲突，才插入
- 对于普通索引，将更新记录在change buffer中即可
这种情况下，对于普通索引不需要读取磁盘，就显著提高了性能。
3.change buffer的使用场景
下面思考一个问题，对于普通索引的所有场景，使用change buffer都能起到加速作用吗？
change buffer的主要目的就是将更新操作缓存下来，所以 在进行merge之前，缓存的操作阅读，收益越大。
对于写多读少的业务，change buffer的使用效果就比较好。
对于更新之后，马上就会进行查询的业务，更新操作记录在change buffer中，但是马上查询又要将数据页读入内存，立即触发merge。这样反而增加了change buffer的维护成本。
4.索引的选择和实践
普通索引和唯一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。
5.change buffer和redo log
我们可能会发现redo log和change buffer很类似。因为对于redo log，Write-Ahead logging（WAL）技术也是尽量减少对于磁盘的读写。
现在，我们要在这个表上执行插入语句：
mysql> insert into t(id,k) values(id1,k1),(id2,k2);
这里我们假设k1所在的数据页在内存中，k2所在的数据页不在内存中。下图是更新流程图：
这条语句会涉及四个部分：内存、redo log（ib_log_file）、数据表空间(t.ibd)、系统表空间(ibdata1)。下面是具体的执行流程：
- Page1在内存中，直接更新内存
- Page2没有在内存中，就在内存的change buffer区域，记录下“我要往Page2插入一行”的信息。
- 将上述两个动作记入redo log（对应图中的3和4）
上述操作都是只在内存中进行的，所以速度很快。图中的虚线是在后台运行的， 不影响执行时间。
如果我们后面继续执行读请求，如下面的语句
select * from t where k in (k1,k2)
下面是请求执行的流程图：
具体流程包括以下两步：
- 读Page1的时候，直接从内存返回
- 读Page2的时候，需要将Page2读入内存，然后执行change buffer中的操作，生成一个正确的结果。
因此可以看到直到需要读的时候，Page2才会被调入内存。
所以redo log主要节省的是随机写磁盘IO消耗，而change buffer主要节省的则是随机读磁盘IO消耗。