Innodb Double Write

Innodb Double Write

      如果说ibuf带给InnoDB存储引擎的是性能上的提升，那么doublewrite（两次写）带来的则是数据页的可靠性。

 

      InnoDB的Page Size一般是16KB，其数据校验也是针对这16KB来计算的，将数据写入到磁盘是以Page为单位进行操作的。我们知道磁盘在写入时，都是以512字节为单位，不能保证MySQL数据页面16KB的一次性原子写。试想，在某个Dirty Page flush的过程中，发生了系统断电（或者OS崩溃），16K的数据只有8K被写到磁盘上，只有一部分写是成功的，这种现象被称：部分写失效（partial page write）。一旦partial page writes发生，那么在InnoDB恢复时就很尴尬：在InnoDB的Redo Log file（重做日志文件）中虽然知道这个数据页被修改了，但是却无法知道这个页被修改到什么程度，和这个页面相关的redo也就无法应用了，也就是说如果出现了偏移量问题，再对进行重做就没有意义了。

 

       在讲如何InnoDB存储引擎是如何解决这个问题之前先介绍以下double write的两个组成部分：

1. 一部分是InnoDB内存中的double write buffer，大小为2M；

2. 另一部分是物理磁盘上ibdata系统表空间中大小为2MB，共128个连续的Page，既2个分区。其中120个用于批量写脏，另外8个用于Single Page Flush。做区分的原因是批量刷脏是后台线程做的，不影响前台线程。而Single page flush是用户线程发起的，需要尽快的刷脏并替换出一个空闲页出来。

　　当一系列机制（main函数触发、checkpoint等）触发数据缓冲池中的脏页进行刷新到data file的时候，并不直接写磁盘，而是会通过memcpy函数将脏页先复制到内存中的double write buffer，之后通过double write buffer再分两次、每次1MB顺序写入共享表空间的物理磁盘上。然后马上调用fsync函数，同步脏页进磁盘上。由于在这个过程中，double write页的存储时连续的，因此写入磁盘为顺序写，性能很高；完成double write后，再将脏页写入实际的各个表空间文件，这时写入就是离散的了。各模块协作情况如下图（第一步应为脏页产生的redo记录log buffer，然后log buffer写入redo log file，为简化次要步骤直接连线表示）：

 

 

根据上面所说的，可以简单的用以下的图概括：