MySQL（五）——缓存

缓存

​ 当我们访问一条记录时，要把这个页的数据都加载到内存中并且缓存起来。在mysql启动时，就像操作系统申请了一篇连续的内存，缓冲池——buffer pool，默认128M。可以通过innodb_buffer_pool_size来修改。池中的缓存页默认也是16kb

​ 每一个缓存页会有对应的控制块，占用一块内存(约为808字节,5%)，存放了控制信息（表空间编号、页号、缓存页的地址、链表节点信息、锁和LSN信息)

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free链表

​ 用来管理哪些缓存页还没有被占用,也就是空闲的,会把每一个空闲缓存页对应的控制块加入到free链表中.每个节点占40字节,是单独申请的一块内存空间.每次加载了一个数据页后，就从free链表中取出一个空闲的缓存页，并把该缓存页对应的控制块的信息填上，然后从free链表中移除该控制块节点。

缓存页的哈希处理

​ 查找buffer pool中的缓存页通过表空间号+页号作为key，缓存页是对应的value。来组成一个哈希表

flush链表

​ 如果一个缓存页的数据被更新了，说明他是脏页了，会把这些脏页对应的控制块加入到flush链表中去

LRU链表

​ 如果缓存页已经用满了，如何删除掉不用的缓存页呢。通过最近最少使用算法来淘汰（同redis），所以需要维护一个LUR链表，当刚加载到缓存池中时，会放到链表的头部。每一次访问就把对应的控制块移动到头部，这样尾部的节点就是最近最少使用的缓存页了。

​ 问题：

• 预读：可能判断会读，但其实没读

• 全表扫描，会对缓冲池进行好几轮换血

  解决：

  • 把LRU链表按照比例分成冷热两块，默认冷链占37%，3/8左右。
  • 这样预读就会放在old链的头部
  • 全表扫描：首次加载的会被放到old区的头部。且在首次加载后的一定时间间隔内，再次访问改页的数据，不会把他放到young区（热链）默认1秒。
  • 只有在热链区域的1/4后面，才会被移动到LRU链表的头部，就可以降低调整的频率。

刷新脏页到磁盘

​ 后台有线程专门把脏页刷新到磁盘：

• 从LRU链表的冷数据中刷新一部分页面到磁盘。从尾部开始如果发现脏页就刷新到磁盘
• 从flush中刷新一部分到磁盘

多个buffer pool实例

​ 如果多线程且并发高的情况下，单一的pool会因为多线程加锁而影响处理速度，如果pool比较大的时候（大于1g，如果小于1g设置多个是没用的），会拆分成若干个小pool，单独申请内存空间，这样多线程并发访问时可以提高并发能力。5.7.5之后可以动态调整pool的大小，这时，重新申请，再把旧的拷过来太耗时，所以会把连续申请改为chunk为单位申请，所以一个pool是有若干个chunk组成。包含了若干缓存页的chunk。如果pool size变化的时候就通过chunk增减来完成。不需要重新申请再复制