MySQL阅读笔记——13.InnoDB缓存池
表空间
# 在配置文件中配置Buffer Pool大小，单位是字节，不配置默认128M，最小值是5M [server] innodb_buffer_pool_size = 268435456
Buffer Pool本质是向操作系统申请一块连续的内存空间，用来缓存磁盘页面、锁信息、自适应哈希索引 ，Buffer Pool默认由缓存页和控制块组成，每一个缓存页都对应一个控制块，缓存页大小和磁盘上一样都是16KB，控制块在Buffer Pool结构的前部，缓存也在后部。通过哈希处理确定页面是否被缓存（对 表空间+页号 作为key，缓存页作为value存储为哈希表）
控制块中包含了对应缓存页的控制信息，如：页所属表空间的边号、页号、缓存页在
Buffer Pool中的地址、链表节点信息、锁信息、LSN信息，控制块的大小约占缓存页的5%在MySQL5.7中每个控制块是808字节，设置的innodb_buffer_pool_size并不包含控制块占用的内存空间，因此InnoDB申请Buffer Pool会比innodb_buffer_pool_size大5%
InnoDB使用了很多双向链表管理buffer pool的控制块结构（在MySQL5.7每个链表的基节点只占用40字节大小且并不计算在innodb_buffer_pool_size中）：
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free双向链表：存放所有空闲缓存页，从磁盘加载页时会从中取一个空闲页面，并把控制信息填上，然后从
free链表删除该缓存页 -
flush双向链表：被修改了数据的缓存页面叫 脏页，所有的 脏页 构成的链表
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LRU双向链表：按照某个比例将LRU链表分成两部分，前半部分是
young区域代表使用频率高的缓存页，后半部分是old区域代表使用频率不高的区域，第一次访问页面数据会加入到old区域头部（每次读取一条记录都算一次访问页面），随着访问次数增加会将热点数据转移到young区域，头部数据都是新访问的数据，尾部数据都是很久之前访问数据，当Buffer Pool缓存页空间用完时，会从尾部淘汰页面 -
还有一些其他链表，如：unzip LRU双向链表管理解压页，zip clean链表管理没有被解压的压缩页，zip free数组每一个元素都是一个链表，他们构成 伙伴系统 为压缩页提供内存空间
InnoDB提供 预读 功能，分为两种：
线性预读： 通过
innodb_read_ahead_threshold系统变量控制（默认56），顺序访问某个区的页面超过这个值，则会触发 异步 读取下一个 区 中全部的页面到Buffer Pool随机预读：
通过
innodb_random_read_ahead兄变量控制（默认OFF）如果Buffer Pool的young区域中的头部1/4已经缓存了某个区的13个 连续页面，不论这些页面是不是顺序读取，则会出发一次 异步 读取本区所有的其它页面的请求
针对LRU双向链表优化：
首次加载页面，该缓存页控制块放到 LRU双向链表的old区头部
通过
innodb_old_blocks_time系统变量控制（默认1000毫秒），第一次访问页面和最后一次访问页面的时间间隔小于设置，则不会加入到young区域，如果设置为0，则第一次访问就会把该页面放到young头部在
young区域,只有被访问的缓存位于1/4后边，才会被移动到 LRU双向链表 头部，降低young区域调整频率，提升性能
Buffer Pool中没有可用缓存页时，会尝试直接释放 LRU双向链表 尾部没有修改的页面，如果没有则会将尾部的 脏页 同步到磁盘MySQL5.7后，通过
chunk为单位申请Buffer Pool大小，一个Buffer Pool实例包含若干个相同结构的chunk启动MySQL服务器时可以通过系统变量innodb_buffer_pool_chunk_size指定（默认128M），只能在启动时指定，运行过程中不可修改*
nnodb_buffer_pool_size必须是innodb_buffer_pool_chunk_size × innodb_buffer_pool_instances的倍数,如果在服务器启动时，innodb_buffer_pool_chunk_size × innodb_buffer_pool_instances的值已经大于innodb_buffer_pool_size的值，那么innodb_buffer_pool_chunk_size的值会被服务器自动设置为innodb_buffer_pool_size/innodb_buffer_pool_instances的值。刷新脏页到磁盘：
从 LRU双向链表 的
old区域刷新一部分页面到磁盘从 flush链表 刷新一部分数据到磁盘
