这篇文章主要介绍了MySQL?Buffer?Pool怎么提高页的访问速度的相关知识,内容详细易懂,操作简单快捷,具有一定借鉴价值,相信大家阅读完这篇MySQL?Buffer?Pool怎么提高页的访问速度文章都会有所收获,下面我们一起来看看吧.
当我们想更新某条数据的时候,难道是从磁盘中加载出来这条数据,更新后再持久化到磁盘中吗?
如果这样搞的话,那一条sql的执行过程可太慢了,因为对一个大磁盘文件的读写操作是要耗费几百万毫秒的
真实的执行过程是,当我们想更新或者读取某条数据的时候,会把对应的页加载到Buffer Pool缓冲池中（Buffer Pool本质上就是一块连续的内存空间）
之所以加载页到Buffer Pool中,是考虑到当你使用这个页的数据时,这个页的其他数据使用到的概率页很大,随机IO的耗时很长,所以多加载一点数据到Buffer Pool
对于每个缓存页都有对应的描述信息,比如数据页所属于表空间,数据页的编号等
当更新数据的时候,如果对应的页在Buffer Pool中,则直接更新Buffer Pool中的页即可,对应的页不在Buffer Pool中时,才会从磁盘加载对应的页到Buffer Pool,然后再更新,此时Buffer Pool中的页和磁盘中的页数据是不一致的,被称为脏页.这些脏页是要被刷回到磁盘中的
这些脏页是多会刷回到磁盘中的? 有如下几个时机
Buffer Pool不够用了,要给新加载的页腾位置了,所以会利用改进的后的LRU算法,将一些脏页刷回磁盘后台线程会在MySQL不繁忙的时候,将脏页刷到磁盘中redolog写满时（redolog的作用后面会提到）数据库关闭时会将所有脏页刷回到磁盘
这样搞,效率是不是高很多了?
当需要更新的数据所在的页已经在Buffer Pool中时,只需要操作内存即可,效率不是一般的高
我们怎么知道哪些缓存页是空闲的?
MySQL为Buffer Pool设计了一个free链表,它是一个双向链表,每个节点就是一个空闲缓存页的描述数据
我们如何知道缓存页是否被加载到内存了?
很简单啊,建立一个哈希表不就行了,key为表空间号◆页号,value为对应的缓存页
当把数据页读取到缓存页的时候,对应的描述数据会从free链表放到flush链表
当不停的把磁盘上的数据页加载到缓存页,free链表不停的移除空闲缓存页,当free链表上没有空闲缓存页,当你还要加载数据页到缓存页时,该怎么办呢?
如果要淘汰一些数据,该淘汰谁呢?
引入LRU链表来判断哪些缓存页是不常用的?
缓存淘汰策略在很多中间件中会被用到,其中用的最多的就是LRU算法,当每访问一个缓存页的时候就把缓存页移到链表的头部
我们只需要把链表尾部的缓存页刷到内存中,然后加载新的数据页即可.
这样的方式看似很完美,但是在实际运行过程中会存在巨大的隐患
首先就是mysql的预读,
哪些情况会触发MySQL的预读
当发生全表扫描的时候（比如 select * from users）,会导致表里的数据页都加载到 Buffer Pool 中去.这样有可能导致LRU链表前面一大串数据页都是全表扫描加载进来的数据页,但是如果这次全表扫描过后后续几乎没用到这个表里面的数据呢?
这样就会导致经常被扫描的缓存页被淘汰了,留下的都是全表扫描加载进来的缓存页
为了解决这个问题,LRU链表改进了一下,采用了冷热分离的思想.
当数据页第一次被加载到缓存的时候,缓存页会被放到冷数据区域的链表头部.
那么冷数据区的缓存页多会放到热数据区呢?
你可能会想,当冷数据区的缓存页再次被访问时,就放到热数据区可以不?
mysql>?SHOW?VARIABLES?LIKE?'innodb_old_blocks_pct'; ◆-----------------------◆-------◆ |?Variable_name??|?Value?| ◆-----------------------◆-------◆ |?innodb_old_blocks_pct?|?37?| ◆-----------------------◆-------◆ 1?row?in?set?(0.02?sec)
当多线程访问Buffer Pool中的各种链表时,需要加锁保证线程安全,影响请求的处理速度,此时我们就可以将Buffer Pool分为多个,多线程访问事不会互相影响,提高了请求的处理速度
学习了这么多理论知识,那么Buffer Pool应该调多大呢?
执行如下命令可以得到Buffer Pool的大小,名字,以及chunk的大小
SHOW?VARIABLES?LIKE?'%innodb_buffer%'
--?128m SELECT?@@innodb_buffer_pool_size?/?1024?/?1024
执行如下命令可以得到buffer_pool的当前使用状态
SHOW?STATUS?LIKE?'%buffer_pool%';
我们挑一些重要的参数来分析一下
Innodb_buffer_pool_read_requests：读的请求次数
Innodb_buffer_pool_reads：从物理磁盘中读取数据的次数
Innodb_buffer_pool_pages_data：有数据的缓存页
Innodb_buffer_pool_pages_free：空闲缓存页
Innodb_buffer_pool_pages_total：总共的缓存页
Buffer Pool 读缓存命中率：
Buffer Pool 脏页比率：
Innodb_buffer_pool_pages_dirty / （Innodb_buffer_pool_pages_data）*100%
Buffer Pool 使用率：
innodb_buffer_pool_pages_data / ( innodb_buffer_pool_pages_data ◆ innodb_buffer_pool_pages_free ) * 100%
缓存命中率比较低可以增大Buffer Pool的大小
使用率比较高时可以增大Buffer Pool的大小
你也可以执行如下命令获取一些关于Buffer Pool的其他参数
show?engine?innodb?status;
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