緩沖池
存放表數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)沦辙，把磁盤上的數(shù)據(jù)加載到緩沖池司浪，避免每次訪問都進(jìn)行磁盤I/O消痛，加速訪問
緩沖池的數(shù)據(jù)管理
最常用的就是LRU算法且叁，redis、memcache秩伞、OS都會用逞带，但是MySQL不一樣
傳統(tǒng)的LRU算法
最常見的玩法是：有一個(gè)列表，新訪問的數(shù)據(jù)放在頭部纱新，空間不足時(shí)展氓，淘汰末尾元素。
例如：
假設(shè)我們訪問的數(shù)據(jù)脸爱，在編號為3的頁中：
編號3的頁在隊(duì)列中遇汞，移動到隊(duì)列頭，沒有頁被淘汰
接下來簿废，假設(shè)我們要訪問編號15的頁
因?yàn)榫幪枮?5的頁不在隊(duì)列中空入，在隊(duì)列頭插入，編號9的頁被淘汰
傳統(tǒng)的LRU簡單直觀族檬，為什么MySQL沒有直接使用呢歪赢？
因?yàn)椋琈ySQL有兩類操作會出現(xiàn)問題：
- 預(yù)讀
預(yù)讀是一種將多個(gè)頁讀取到緩沖池的I/O請求导梆，預(yù)測這些頁很快會被訪問轨淌。實(shí)際應(yīng)用中，這些頁可能并不會訪問 - 全表掃描
mysqldump或者全表查詢會導(dǎo)致加載大量數(shù)據(jù)看尼，大量的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)被驅(qū)逐递鹉，導(dǎo)致性能急劇下降
該如何優(yōu)化呢？
- 讓非熱點(diǎn)數(shù)據(jù)頁停留時(shí)間盡可能短
- 讓真正需要的頁才移動到頭部
MySQL的中點(diǎn)插入LRU
針對預(yù)讀的問題藏斩，解決思路是:
- 將LRU列表分成兩部分躏结，新頁列表和舊頁列表
- 新頁列表尾部與舊頁列表頭部相連
- 新訪問的頁會在舊頁列表頭部插入
這樣，預(yù)讀的頁如果不被訪問狰域，就不會進(jìn)入新頁列表媳拴，并且很快老化而被驅(qū)逐
例如：
假設(shè)黄橘，我們通過預(yù)讀加載了編號37的頁：
編號為37的頁插入到舊頁列表頭部，同時(shí)淘汰了編號23的頁
接下來屈溉，假設(shè)我們讀操作需要訪問的數(shù)據(jù)在編號37的頁中：
編號為37的頁移動到新頁列表頭部塞关，編號為7的頁從新頁列表尾部移動到舊頁列表頭部
對于全表掃描，這些措施還不夠子巾，因?yàn)橐粋€(gè)數(shù)據(jù)也可能被連續(xù)訪問幾次帆赢，該怎么改進(jìn)呢？
MySQL增加停留時(shí)間窗機(jī)制线梗，即在時(shí)間T內(nèi)椰于，不論訪問多少次，都不會移動到新頁列表
上述算法仪搔，對應(yīng)哪些參數(shù)呢瘾婿？
-
innodb_old_blocks_pct
舊頁列表的比例，默認(rèn)是37烤咧，即占3/8偏陪。取值范圍是5~95，如果設(shè)置成95髓削，算法就近似于傳統(tǒng)的LRU -
innodb_old_blocks_time
舊頁列表停留時(shí)間竹挡，單位ms，默認(rèn)1000立膛。數(shù)據(jù)首次訪問并且停留時(shí)間超過配置揪罕，才能進(jìn)入新頁列表
變更緩沖
對于讀請求，緩沖區(qū)能夠減少I/O次數(shù)宝泵，從而提升性能好啰，那么對于寫請求呢？
對于寫請求存在兩種場景：
- 情況一：修改的頁恰好在緩沖區(qū)
- 直接修改頁儿奶，一次內(nèi)存操作
- 請求寫入重做日志框往，一次順序?qū)?/li>
- 情況二： 修改的數(shù)據(jù)還沒有加載到緩沖池
- 讀取磁盤，將索引數(shù)據(jù)加載到緩沖區(qū)闯捎，一次隨機(jī)讀
- 修改頁椰弊，一次內(nèi)存操作
- 請求寫入重做日志，一次順序?qū)?/li>
因此瓤鼻，如果沒有命中緩沖區(qū)秉版，那么會出現(xiàn)一次隨機(jī)I/O，對于寫多讀少的場景茬祷，是否還有優(yōu)化的空間呢清焕？
答案就是變更緩沖。
什么是變更緩沖呢？
變更緩沖區(qū)是緩沖池的一部分秸妥，存儲對未加載到緩沖池的輔助索引的修改滚停。等到數(shù)據(jù)被讀取時(shí)，在將數(shù)據(jù)合并到緩沖池粥惧。如圖：
因此上述的第二種情況修改成：
- 數(shù)據(jù)寫入變更緩沖键畴，一次內(nèi)存操作
- 請求寫入重做日志，一次順序?qū)?/li>
雖然首次加載數(shù)據(jù)時(shí)影晓，會多一次內(nèi)存操作镰吵，即合并變更緩沖內(nèi)的變更記錄檩禾，但是相比于一次磁盤I/O挂签，開銷可以忽略不計(jì)
如何保證數(shù)據(jù)一致性？
- 變更緩沖不僅僅是內(nèi)存的一塊區(qū)域盼产，也會定期寫入系統(tǒng)表空間
- 在加載索引時(shí)饵婆，會有合并機(jī)制，保證緩沖池中的索引數(shù)據(jù)是最新的
配置參數(shù)
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innodb_change_buffering
變更緩沖的開關(guān)戏售，默認(rèn)支持全部類型操作侨核。none、inserts灌灾、deletes搓译、changes、purges锋喜、all -
innodb_change_buffer_max_size
變更緩沖占緩沖池的百分比些己。默認(rèn)是25，最大50
