一条 SQL 语句，正常快，有时特别慢，难复现，随机持续时间短。
一、SQL 语句为什么变“慢”
第 2 篇文章介绍 WAL 机制。InnoDB 更新时，只做写日志(redo log重做日志)这个磁盘操作。酒店记账粉板，更新内存写完redo log 返回给客户端，更新成功。
掌柜记忆是内存。更新账本，内存里写入磁盘 flush。flush前，赊账总额和账本记录不一致。今天赊账只在粉板。
不一致时，内存页为“脏页”。一致，为“干净页”。
原来欠 10 文，又赊 9 文。
MySQL “抖”瞬间，可能就是刷脏页（flush）：将内存页写入磁盘。
二、什么情况会引发数据库 flush？
1、粉板满了，再有赊账，放下手里活儿，粉板记录擦掉一些，继续记。擦掉前记账本。redo log 写满，停止更新，checkpoint 往前推，redo log留空继续写。
checkpoint 不是随便往前修改位置就可以。从 CP 推到 CP’，两点之间日志，所有脏页 flush 磁盘。write pos 到 CP’可再写。
2.生意太好记不住了，找账本把孔乙己这笔账先加进去。1）写binlog
内存不足，需新内存页，内存不够用，淘汰数据页。如果淘汰“脏页”，先将脏页写磁盘。2）写磁盘，空出内存
内存直接淘汰掉，下次从磁盘读入数据页，拿 redo log 出来应用不就行？性能考虑。如果刷脏页一定写盘，保证数据页两种状态：
（1）内存里存在，直接返回；
（2）内存没有数据，文件上肯定是正确，读入内存后返回（效率高）。
3.生意不忙，更新账本。MySQL“空闲”刷“脏页”。
4.年底结账。MySQL 正常关闭脏页flush 到磁盘上，下次启动直接从磁盘上读，快。
四种场景对性能影响
三、四不会太关注“性能”。
(1)redo log 满， InnoDB 尽量避免。系统不能更新，监控上看，更新数跌为 0。
(2)内存不够用，常态。InnoDB 缓冲池（buffer pool）中的内存页有三种状态：
没用； 用了干净页； 用了脏页。
策略：尽量使用内存，长时间运行库，未被使用页很少。
要读入数据页没在内存，到缓冲池申请。从内存中淘汰数据页（最久不用）：干净页，释放复用；脏页，刷到磁盘，变干净复用。
刷脏页也会影响性能，控制脏页比例，避免：
1. 淘汰脏页太多，响应时间明显变长；
2. 日志写满，更新堵住，写性能 0。
三、InnoDB 刷脏页的控制策略
告诉 InnoDB 所在主机的 IO 能力知道全力刷脏页速度
innodb_io_capacity 设置成磁盘的IOPS（用于计算机存储设备，如硬盘（HDD）、固态硬盘（SSD）或存储区域网络（SAN））性能测试的量测方式。
通过 fio工具测试磁盘随机读写命令：
fio -filename=$filename -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -ioengine=psync -bs=16k -size=500M -numjobs=10 -runtime=10 -group_reporting -name=mytest
没正确地设置innodb_io_capacity 参数，导致性能问题。MySQL 写慢，TPS 很低，数据库主机的 IO 压力不大：
主机磁盘SSD，innodb_io_capacity= 300。InnoDB 系统能力差，刷脏页比脏生成速度还慢，脏页累积，影响性能。
不能一直全力刷，还需服务用户请求。
3.1控制刷脏页速度，参考因素
刷太慢，1、脏页太多，2、redo log 写满
InnoDB 先单独算出两个数字：
1、根据当前脏页比例 M，算出0 ~100数字，计算数字伪代码：
多关注脏页比例，不要让它经常接近 75%
F1(M)
{
if M>=innodb_max_dirty_pages_pct （脏页比例上限，默认75%）then
return 100;
return 100*M/innodb_max_dirty_pages_pct;
}
2、InnoDB 每次写日志序号，跟 checkpoint 序号差 = N。根据N 算出 0 ~100 数字，公式F2(N)。算法复杂，N 越大，算出值越大。
F1(M) 和 F2(N) 取较大值为 R，innodb_io_capacity 乘以 R% 控制刷脏页的速度。
F1、F2 通过脏页比例和 redo log 写入速度算出来的两个值。
脏页比例：nnodb_buffer_pool_pages_dirty/Innodb_buffer_pool_pages_total 得到的，命令：
mysql> select VARIABLE_VALUE into @a from global_status where VARIABLE_NAME = 'Innodb_buffer_pool_pages_dirty';
select VARIABLE_VALUE into @b from global_status where VARIABLE_NAME = 'Innodb_buffer_pool_pages_total';
select @a/@b;
3.2有趣的策略：
查询请求需先 flush 掉脏页，比平时慢。MySQL一个机制，让查询更慢：刷脏页时，旁边是脏页，“邻居”一起刷掉；相邻还是脏页一起刷。
innodb_flush_neighbors控制这个行为，= 1“连坐”机制，= 0 不找邻居（默认）
找“邻居”机械硬盘（随机 IOPS 几百）时代有意义，减少很机 IO。相同逻辑减少随机 IO 性能提升。
SSD 这类 IOPS 高的设备，innodb_flush_neighbors = 0。 IOPS 不是瓶颈，“只刷自己”更快。
小结
WAL 的概念（延续第 2 篇中介绍）
解释这个机制后续需要刷脏页操作和执行时机。
WAL 技术，数据库将随机写转换成顺序写，大大提升数据库性能。
内存脏页问题：脏页会被后台线程自动 flush，也由于数据页淘汰而触发 flush，刷脏页过程占用资源，可能让更新和查询语句响应时间长。介绍了控制刷脏页方法和监控方式。
思考题
内存128GB、innodb_io_capacity = 20000 大规格实例，正常建议将 redo log 设置成 4 个 1GB 的文件。
不慎将 redo log 设置成 1 个 100M 的文件，发生什么情况？为什么？
答：每次事务提交都写 redo log，设置小很快被写满，write pos 一直追 CP。停止所有更新，推进 checkpoint。
现象:磁盘压力很小，数据库出现间歇性性能下跌。
评论1
刷脏页对应redo log位置随机，redo log不同位置刷掉，redo log处理不是很麻烦？（合并间隙，移动位置？）
redo log优势：将磁盘随机转换成顺序写，这样不是redo log里随机读写么？
答：刷脏页过程不用动redo log文件。redo log“重放”时，数据页刷过，会识别跳过。
评论2
redo log保证ACID的D。
1.脏页保存到磁盘,checkpoint往前推
2.redo log记录undo变化,undo log buffer持久化undo log
3.innodb_flush_log_at_trx_commit=0,内存redo log持久化到磁盘
4.redo log记录change buffer改变,要把change buffer purge到idb
连change buffer的优化也没意义了
以及merge change buffer.merge也是脏页,持久化到磁盘
上述都是占用系统I/O,影响DML,操作频繁,'抖'向过冬。
select查询时间相对会更快。脏页变少，不用淘汰,直接用干净页。宕机恢复,速度快，checkpoint很接近LSN,恢复数据页相对较少
评论3
抖动现象，问题：
1）Innodb_buffer_pool_pages_total百万级别，不像人为设置，怎么来？
2）Innodb_buffer_pool_pages_dirty4万多开始flush了，脏页比例75，远达不到的，ssd磁盘，innodb_io_capacity=200，可以高。flush触发条件，内存不够，redo log 满，这个场景是哪种情况呢
回复: 1）是innodb 数据页总，过百万正常，16K一个，Bufree pool size 16G 就是100万
2）io_capacity设太小
评论4
buffer pool里维护脏页列表，假设redo log 的 checkpoint 记录 LSN （日志序列号）= 10，内存中一干净页有修改LSN为12，大于 checkpoint 的LSN，写redo log同时该页也会被标记为脏页记录到脏页列表中，现内存不足，该页被淘汰刷到磁盘，LSN=12从脏页列表中移除，redo log推进checkpoint，到LSN=12log时，为干净页跳过。
评论5
redo log写满：redo log对应脏页flush，释放空间。问题：
1、脏页flush到磁盘上，接将脏页数据覆盖到对应磁盘上数据？是的
2、redo log断电重启，内存丢失，通过redo log数据恢复，redo log怎么释放空间？
重启了就从checkpoint 位置往后扫。 之前刷过盘, 不会重复应用redo log。
评论6
如何判断数据页是否在内存当中？
每页又编号。拿编号去内存看，没有，就去磁盘