执行insert语句之后插入的数据会不会立马保存在磁盘中

这么一个问题：当你执行一条insert语句之后，插入的数据就立马保存在磁盘中了么？

答案是不一定！

下面我们来看一下insert语句在写入磁盘的过程中是如何的!

我们都知道数据在提交到数据库中会有事务这一步，所以我们可以分两步来看

一、提交事务前

1、首先进入server层对sql会进行一些必要的检查，不会涉及到磁盘的写入。

2、进入引擎层开始正式提交执行数据。

这里我们首先来了解一下MySQL在InnoDB存储引擎中，数据是怎么存储的!

同大多数数据库一样，InnoDB有页（Page)的概念（也可以称为块）,页是InnoDB磁盘管理的最小单位。在InnoDB存储引擎中，默认每个页的大小为16 KB。而从InnoDB 1.2.x版本开始，可以通过参数InnoDB_page_size将页的大小设置为4 K、8 K、16 K。若设置完成，则所有表中页的大小都为InnoDBpagesize,不可以对其再次进行修改。除非通过mysqldump导入和导出操作来产生新的库。

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。

而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，所以为了减少磁盘IO，InnoDB设计了change buffer这个机制。

什么叫做change buffer：

①在MySQL 5.5之前的版本中，由于只支持缓存insert操作，所以最初叫做insert buffer，只是后来的版本中支持了更多的操作类型缓存，才改叫change Buffer，这也是为什么代码中有大量的ibuf前缀开头的函数或变量。

然而使用写缓冲需要同时满足两个条件：

(1) 索引是辅助索引

插入聚簇索引一般是顺序的，一般不需要磁盘的随机读取，所以不需要使用change Buffer

(2) 索引不是唯一的

辅助索引不能是唯一的，因为在插入缓冲时，数据库并不去查找索引页来判断插入的记录的唯一性。如果去查找肯定又会有离散读取的情况发生，从而导致change buffer失去了意义。

②change Buffer的底层实现

change Buffer底层结构是一颗全局的B+树，负责对所有的表空间进行change Buffer。

所以insert语句并不需要立刻将数据写入磁盘文件中，只需要修改内存缓冲池当中对应的数据页就可以了。

4、都知道内存不能保证数据的持久化，如果数据库在这个过程中宕机了，怎么保证保存在缓存中的数据不丢失。redo log 因此而生，默认情况下每次事务提交都会触发一次 redo log 刷盘。

5、如果开启了 binlog 日志，事务逻辑数据将会被写入 binlog 文件，且为了保证复制安全，建议设置为每次事务提交时，都要将 binlog 日志的变更刷入磁盘。

综上insert语句成功提交时，数据不是发生立马磁盘数据写入的，而是通过 redo log 和 binlog 文件最后把数据写入到磁盘。然而数据库缓存区不可能无限大，redo log 也很难容下所有的数据，那缓存区的数据怎么写到磁盘中呢？

二、事务提交后

1、当缓冲池中的数据页达到一定量或数据库的IO压力较小时，都会进行数据页刷盘操作。

2、当开启共享表空间时，刷新数据时首先会复制一份刷入共享表空间中，由于共享表空间的页是连续的，对磁盘的写入也是顺序操作，所以这个过程对性能消耗不大。

3、不管是否经过共享表空间，更新的数据页最终还是需要刷入表空间的数据文件。刷入完成后才能释放数据库缓存当中的空间。

4、change Buffer也是数据库缓存中的一部分，当数据库缓存空间不足需要交换出部分数据更新页时，有可能将写缓冲的数据页换出，刷入共享表空间中的 change Buffer数据文件中。

5、当 innodb_stats_persistent=ON 时，插入语句所涉及到的数据就会被刷盘到 innodb_table_stats 和 innodbi_ndex_stats 这两张系统表中。

综上，一条 insert 语句的所有涉及到的数据在磁盘上会依次写入 redo log，binlog，共享表空间，最后在自己的用户表空间落定为安。

延伸:

说了数据写入到磁盘，那么change Buffer中的记录何时合并（merge)到真正的辅助索引中呢？

从上文可知Change Buffer是一棵B+树。当需要实现插入记录的辅助索引页不在缓冲池中，辅助索引记录首先会插入到这棵B+树中。

merge操作可能发生在以下几种情况下：

①辅助索引页被读到缓存中

②Change buffer bitmap页追踪到的辅助页已无可用空间

③master thread工作

第一种情况为当辅助索引页被读取到缓冲池中时，例如这在执行正常的SELECT查询操作，这时需要检查Insert Buffer Bitmap页，然后确认该辅助索引页是否有记录存放于Insert Buffer B+树中。若有，则将Insert Buffer B+树中该页的记录插入到该辅助索引页中。对该页多次的记录操作通过几次操作合并到了原有的辅助索引页中，因此性能会有大幅提高。

第二种情况Insert Buffer Bitmap 页用来追踪每个辅助索引页的可用空间，并至少有1/32页的空间。若插入辅助索引记录时检测到插入记录后可用空间会小于1/32页，则会强制进行一个合并操作，即强制读取辅助索引页，将Insert Buffer B+树中该页的记录及待插入的记录插入到辅助索引页中。这就是上述所说的第二种情况。

第三种情况就是在Master Thread线程中每秒或每10秒会进行一次Merge Change Buffer的操作，不同之处在于根据线程的工作状态每次进行merge操作的页的数量不同。