Innodb-缓冲池

缓冲池

缓存这个东西是在开发当中使用特别多的东西，理解他也特别重要
虽然我们现在工业开发都是使用的第三方的缓存如redis，但是Mysql的缓存也是比较重要的东西。
如果出现了update，redis无法解决要到Mysql里去改，那就可能会命中Mysql的缓存，这个时候就能帮上大忙。
对于这些在缓存中修改过的页，我们称之为脏页，这些脏页需要刷新回磁盘，但不是一修改就刷新到磁盘，这样的效率太低了，而是有个checkpoint去修改。
缓冲池有两个比较重要的参数：

• 缓冲池大小 innodb_buffer_pool_size 默认128MB
• 缓冲池实例个数 innodb_buffer_pool_instances 默认为8

但是缓冲池实例个数只有在缓冲池大小大于1G的时候才会生效，所以还只有一个。因为当缓存池默认为128MB的时候你还给人家分成8个，那突然来了一个大的数据，都没办法存下了。

缓冲池的管理

缓冲池的管理简而言之就是有一个链维系着缓存页，有一个链维系着脏链。用了LRU算法去进行淘汰。
在其中它的LRU算法是经过了改善的。它不是放到队首了，而是放到挤掉了3/8（innodb_old_blocks_pct）的元素，这就避免一个新来的页，一下子就当成了热点页，热点页还是热点页

具体策略：

• 第一次加载的页会被放到old区的头部，那这样就不会说冲掉了热点区的数据
• 第二次读取的时候，如果时间间隔超过了innodb_old_blocks_time（默认1000、ms）,那就顺理成章的放到new区的头部
• 为什么要这么做的，是为了提高缓存的命中率，由于有预读和全表扫描的存在。缓存中容易冲入一些可能用不到的时候，却占据了new区。所以需要分区处理，第一次去old区头部。再加上全表扫描的特点是短时间内频繁访问同一个页，那我们只要控制超过这个时间才算热点，那就合理了。而且说不准在这个时间范围内，它已经被冲走了，都不存在old区了。

页的管理

默认页的大小是16KB，但是也会有被压缩的页，碎片页。
例如对需要从缓冲池中申请页为4KB的大小，其过程如下：

1）检查4KB的unzip_LRU列表，检查是否有可用的空闲页；
2）若有，则直接使用；
3）否则，检查8KB的unzip_LRU列表；
4）若能够得到空闲页，将页分成2个4KB页，存放到4KB的unzip_LRU列表；
5）若不能得到空闲页，从LRU列表中申请一个16KB的页，将页分为1个8KB的页、2个4KB的页，分别存放到对应的unzip_LRU列表中。

什么时候刷新脏页

• 重做日志满了
• 缓冲池不够用了，比如LRU算法淘汰了一个脏页，那怎么行，必须先checkpoint

重做日志缓冲

理解到重做日志其实是一直在被复用的，就位置那么大，用完我也不主动清理，你可以把我覆盖掉。
在Innodb里面的处理是，如果有页被修改，先写重做日志，再去修改页，极大可能的保证了持久性
它配置参数innodb_log_buffer_size控制，默认为8MB

• 每一秒Master Thread都会进行一次重做日志刷新
• 事务提交的时候
• 重做日志超过了1/2的内存

checkpoint

检查点也就是规定了从哪里开始算是需要被刷新的东西，之前的都是已经在磁盘里面了。

• 重做日志满了，赶紧checkpoint，因为修改页先写重做日志，都写不了重做日志了，那不完蛋
• 缓冲池不够用了，比如LRU算法淘汰了一个脏页，那怎么行，必须先checkpoint

checkpoint是通过lsn来控制哪些页，哪些重做日志需要被刷新回磁盘的。

在InnoDB存储引擎中，Checkpoint发生的时间、条件及脏页的选择等都非常复杂。而Checkpoint所做的事情无外乎是将缓冲池中的脏页刷回到磁盘。不同之处在于每次刷新多少页到磁盘，每次从哪里取脏页，以及什么时间触发Checkpoint。在InnoDB存储引擎内部，有两种Checkpoint，分别为：
❑Sharp Checkpoint -全量
❑Fuzzy Checkpoint -增量
Sharp Checkpoint发生在数据库关闭时将所有的脏页都刷新回磁盘，这是默认的工作方式，即参数innodb_fast_shutdown=1。
但是若数据库在运行时也使用Sharp Checkpoint，那么数据库的可用性就会受到很大的影响。故在InnoDB存储引擎内部使用Fuzzy Checkpoint进行页的刷新，即只刷新一部分脏页，而不是刷新所有的脏页回磁盘