作者：Satya Bodapati
从 MySQL 5.7 开始，开发人员改变了 InnoDB 构建二级索引的方式，采用自下而上的方法，而不是早期版本中自上而下的方法了。在这篇文章中，我们将通过一个示例来说明如何构建 InnoDB 索引。最后，我将解释如何通过为 innodb_fill_factor 设置更合适的值。
索引构建过程
示例
ALTER TABLE t1 ADD INDEX（or CREATE INDEX） ALTER TABLE t1 ADD FULLTEXT INDEX ALTER TABLE t1 ADD COLUMN, ALGORITHM = INPLACE OPIMIZE t1
算法
在 0 级别创建页，还要为此页创建一个游标 使用 0 级别处的游标插入页面，直到填满 页面填满后，创建一个兄弟页（不要插入到兄弟页） 为当前的整页创建节点指针（子页中的最小键，子页码），并将节点指针插入上一级（父页） 在较高级别，检查游标是否已定位。如果没有，请为该级别创建父页和游标 在父页插入节点指针 如果父页已填满，请重复步骤 3, 4, 5, 6 现在插入兄弟页并使游标指向兄弟页 在所有插入的末尾，每个级别的游标指向最右边的页。提交所有游标（意味着提交修改页面的迷你事务，释放所有锁存器）
通过自下而上的方式构建索引
为简单起见，假设子页和非子页中允许的 最大记录数为 3
CREATE TABLE t1 (a INT PRIMARY KEY, b INT, c BLOB);
INSERT INTO t1 VALUES (1, 11, 'hello111');
INSERT INTO t1 VALUES (2, 22, 'hello222');
INSERT INTO t1 VALUES (3, 33, 'hello333');
INSERT INTO t1 VALUES (4, 44, 'hello444');
INSERT INTO t1 VALUES (5, 55, 'hello555');
INSERT INTO t1 VALUES (6, 66, 'hello666');
INSERT INTO t1 VALUES (7, 77, 'hello777');
INSERT INTO t1 VALUES (8, 88, 'hello888');
INSERT INTO t1 VALUES (9, 99, 'hello999');
INSERT INTO t1 VALUES (10, 1010, 'hello101010');
ALTER TABLE t1 ADD INDEX k1(b);
InnoDB 将主键字段追加到二级索引。二级索引 k1 的记录格式为(b, a)。在排序阶段完成后，记录为：
初始插入阶段
在 0 级别（叶级别）创建页 创建一个到页的游标 所有插入都将转到此页面，直到它填满了
还有两个空闲插槽，因此插入记录 (22,2) 和 (33,3) 非常简单
对于下一条记录 (44,4)，页码 5 已满（前面提到的假设最大记录数为 3）。这就是步骤。
页填充时的索引构建
创建一个兄弟页，页码 6 不要插入兄弟页 在游标处提交页面，即迷你事务提交，释放锁存器等 作为提交的一部分，创建节点指针并将其插入到 【当前级别 + 1】 的父页面中（即在 1 级别） 节点指针的格式 (子页面中的最小键,子页码) 。第 5 页的最小键是 (11,1) 。在父级别插入记录 ((11,1)，5)。 1 级别的父页尚不存在，MySQL 创建页码 7 和指向页码 7 的游标。 将 ((11,1)，5) 插入第 7 页 现在，返回到 0 级并创建从第 5 页到第 6 页的链接，反之亦然 0 级别的游标现在指向兄弟页，页码为 6 将 (44,4) 插入第 6 页
下一个插入 – (55,5) 和 (66,6) – 很简单，它们转到第 6 页。
插入记录 (77,7) 类似于 (44,4)，除了父页面 （页面编号 7） 已经存在并且它有两个以上记录的空间。首先将节点指针 ((44,4),8) 插入第 7 页，然后将 (77,7) 记录到同级 8 页中。
插入记录 (88,8) 和 (99,9) 很简单，因为第 8 页有两个空闲插槽。
下一个插入 (1010,10) 。将节点指针 ((77,7),8) 插入 1级别的父页（页码 7）。
MySQL 在 0 级创建同级页码 9。将记录 (1010,10) 插入第 9 页并将光标更改为此页面。
以此类推。在上面的示例中，数据库在 0 级别提交到第 9 页，在 1 级别提交到第 7 页。
索引填充因子
全局变量 innodb_fill_factor 用于设置插入 B-tree 页中的空间量。默认值为 100，表示使用整个业面（不包括页眉）。聚簇索引具有 innodb_fill_factor=100 的免除项。 在这种情况下，聚簇索引也空间的 1 /16 保持空闲。即 6.25% 的空间用于未来的 DML。
排序索引构建的优点
没有页面拆分（不包括压缩表）和合并 没有重复搜索插入位置 插入不会被重做记录（页分配除外），因此重做日志子系统的压力较小
缺点
ALTER 正在进行时，插入性能降低 Bug＃82940，但在后续版本中计划修复。
阅读原文：https://www.percona.com/blog/2019/05/08/mysql-innodb-sorted-index-builds/
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