?快速搞懂Mysql中BufferPool底层原理?

?快速搞懂Mysql中BufferPool底层原理?

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? 公众号:知识浅谈

?快速搞懂Mysql数据库中BufferPool底层原理?

正菜来了⛳⛳⛳

?BufferPool缓冲池

缓冲池处于计算机系统主存中的某个区域,用于InnoDB访问时缓存表以及索引数据。缓冲池允许直接从内存访问常用数据,从而加 快处理速度。在专用服务器上,通常多达80%的物理内存分配给缓冲池。

把磁盘中一页页的16k数据原封不动的都加载到Bufferpool中

?快速搞懂Mysql中BufferPool底层原理?

  • 为了提高大量的读取操作,缓冲池被划分成可能包含多行的页。为了有效管理这些页的数据,缓冲池被实现为以页为元素的链表。
  • 通过一种变体的LRU算法(Least Recently Used Algorithm,最近最少使用算法)使最近最少使用的数据老化(即清除不常用的缓存)。

?缓冲池中LRU算法

缓冲池使用LRU算法的变体形成一个列表进行管理,结构如下图所示。当缓冲池需要添加新页的时候,最近最少使用的页会被驱逐,并且一个新页会被添加到列表的中间(注意,并不是列表的正中间,具体值由LU算法的变体决定)。这个中点插入策略将缓冲池列表逻辑上分割成两个子列表。

  • 列表头部至中间点的数据,被视为是最近常访问的,下文称这些为年轻页
  • 中间点至列表尾部的数据,被视为最近较少访问的,下问称这些为旧页
  • ?快速搞懂Mysql中BufferPool底层原理?

  • 默认情况下,操作如下:
  • 缓冲池的3/8专用于引旧子列表
  • 列表的中点是新子列表尾部与引旧子列表头部的边界 ·当oDB读取页到缓冲池时,它会初始化地将它插入到中间点(即旧子列表的头部)。一页可以被读取是因为这是用户启动的操作(比如一个SQL查询)或者是InnoDB预读操作的一部分。
  • 访问旧子列表中的页会使这个页变得年轻,该页会被移动到新子列表的头部。移动的触发时机取决于页被读取的原因(用户启动的操作或者1noDB的预读操作)。如果页读取是由于用户启动的操作而引起的,第一次访问页后会立即将页移动到新子列表的头部。如果页读取是InnoDB预读操作引起的,第一次访问页后不会立即发生移动页的操作,或者直到该页被驱逐都不会发生,
  • 随着数据库的运行,缓冲池中未被访问的页会通过向列表尾部移动来来“老化”(即被驱逐的概率加大)。新旧子列表的页会随着其他页的更新而被老化。旧子列表的页也会随着插到中间点的页而老化。最终,一个未使用的页面到达旧子列表的尾部并被驱逐。

?缓冲池提升性能

  • 理想地,你可以根据实际情况将缓冲池的大小设置得尽可能大,从而留出足够多的内存给服务器上的其他进程运行,而不会出现过多的分页。缓冲池越大,noDB就越像一个内存数据库,从磁盘读取数据一次,后续的读取期间从内存访问数据。详情见配置InnoDB缓冲池大小。
  • 在具有足够内存的64位系统上,您可以将缓冲池拆分成多个部分,以减少并发操作之间对内存结构的争用。详情见配置多个缓冲池实例。
  • 你可以将经常访问的数据保留在内存中,而不管操作的活动突然激增,这些操作会将大量不常用的数据带入缓冲池。详情见使缓冲池扫描具有抵抗性
  • 你可以控制如何以及何时执行预读取请求来将分页异步地预取到缓冲池中,以应对即将到来的需求。详情见配置InnoDB缓冲池预取(预读)
  • 你可以控制后台何时刷新以及是否根据工作负载动态调整刷新速率。详情见配置缓冲池刷新
  • 你可以配置1noDB如何保存当前缓冲池的状态来避免服务器重启后长时间的预热。详情见保存和回复缓冲池的状态

?总结

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