MySql-InnoDB-緩衝管理

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MySql記憶體結構

InnoDB主索引是聚簇索引，索引與資料共用資料表空間，對於InnoDB而言，資料就是索引，索引就是資料。InnoDB緩衝機制和MyISAM緩衝機制的最大區別就是在於，InnoDB不僅僅是緩衝索引，還會快取資料。

InnoDB緩衝池
InnoDB緩衝池（InnoDB buffer pool）是InnoDB效能提升的核心，它既可以快取資料還可以緩衝索引，甚至其他管理資料（例如中繼資料資訊，行級鎖資訊）。

使用MySQL命令”show variables like ‘innodb%pool%’；“可以查看InnoDB緩衝池的相關參數資訊。

InnoDB_buffer_pool_size:用於設定InnoDB緩衝池（InnoDB_buffer_pool)的大小。
InnoDB緩衝池的大小對InnoDB整體效能影響較大，如果當前的MySQL伺服器專門用於提供MySQL服務，應盡量增加InnoDB_buffer_pool_size的大小，把頻繁訪問的資料都放到記憶體中來，儘可能減少InnoDB對硬碟的訪問，爭取將InnoDB最大化成為一個記憶體型儲存索引的訪問，爭取將InnoDB最大化成為一個記憶體儲存引擎。

InnoDB_buffer_pool_instances:預設值是1，表示InnoDB緩衝池被劃分到一個地區。適當地增加該參數（例如將該參數值設定為2），此時InnoDB被劃分成為兩個地區，可以提升InnoDB的並發效能。如果InnoDB緩衝池被劃分成多個地區，建議每個地區不小於1GB的空間。

InnoDB_additional_mem_pool_size：指定InnoDB用來儲存資料字典和其他內部資料結構的緩衝大小，預設值是2MB。InnoDB表的個數越多，該參數的值就應該設定得越大；當InnoDB用完緩衝空間時，InnoDB就會作業系統申請記憶體空間，並向錯誤記錄檔寫入一條警告資訊。

InnoDB緩衝池內部結構
InnoDB在記憶體中維護一個緩衝池用於快取資料和索引。緩衝池可以被認為一條長LRU鏈表，該鏈表又分為2個子鏈表，一個子鏈表存放old pages(裡面存放的是長時間未被訪問的資料頁)，另一個子連結存放new pages（裡面存放的是最近被訪問的資料頁面）。其餘為new pages佔用，所示。靠近LRU鏈表頭部的資料頁表示最近被訪問，靠近LRU鏈表尾部的資料頁表示長時間未被訪問，而這兩個部分交匯處成為midpoint。

當使用者需要訪問資料時，InnoDB首先會在InnoDB緩衝池尋找資料，如果緩衝池中沒有資料時，InnoDB會將硬碟上的資料區塊插入到InnoDB緩衝池中；如果InnoDB緩衝池已滿，InnoDB通過LRU演算法清楚InnoDB緩衝池中個別資料區塊。每當有新資料區塊需要載入到InnoDB緩衝池中時，該資料區塊應變為‘資料頁’被插到midpoint的位置，並聲明為old資料頁。那麼old資料頁什麼時候能移動到new Page鏈表中呢？

（1）當InnoDB_old_blocks_time的參數值設定為0時。當old部分的資料頁被訪問到時，該資料頁會被提升到鏈表的頭部，並被標記為new資料頁。
（2）當InnoDB_old_blocks_time的參數值大於0時（以1000毫秒或者1秒為例）。old部分資料頁插入緩衝池後，1秒之後被訪問，該資料頁會被提升到鏈表的頭部，並被標記為new資料頁。在剛插入到一秒內，即便old部分的資料頁被訪問，該資料頁也不會移動到new鏈表的頭部。

使用MySQL命令show variables like ‘innodb_old%’;可以查看InnoDB緩衝池結構的參數資訊。

innodb_old_blocks_pct:控制old page子鏈表在LRU鏈表中的長度。
innodb_old_blocks_time:控制old page子鏈表的資料頁移動到new page 子鏈表中的時機。

InnoDB緩衝池預熱
MySQL服務啟動一段時間後，InnoDB會將經常訪問的資料（包括業務資料，管理資料）置入InnoDB緩衝池中，即InnoDB緩衝池儲存的是頻繁訪問的資料（簡稱熱資料）。當InnoDB緩衝池的大小是幾十GB甚至是幾百GB時，由於某些原因（例如資料庫定期維護）重啟MySQL服務，如何將之前InnoDB緩衝池中的熱資料重新載入到InnoDB緩衝池中？簡單地說：如何對InnoDB緩衝池進行預熱，以便於MySQL伺服器快速地恢複到重啟MySQL服務之前的效能狀態？

從5.6版本開始，MySQL支援關閉MySQL服務時將記憶體中的熱資料儲存到硬碟，MySQL重啟後首先將硬碟中的如資料載入到InnoDB緩衝池中，以便縮短warmup進程的時間，提高業務繁忙高並發時的效率。使用MySQL命令show variables like ‘%innodb%pool%’;‘可以查看有關InnoDB緩衝池預熱功能參數設定。

innodb_buffer_dump_at_shutdown：預設為關閉OFF。如果開啟該參數，停止MySQL服務時，InnoDB將InnoDB緩衝池中的熱資料儲存到本地硬碟。
innodb_buffer_pool_load_at_startup:預設為關閉OFF。如果開啟該參數，啟動MySQL服務時，MySQL將本地熱資料載入到InnoDB緩衝池中。
innodb_buffer_pool_load_now:預設為關閉OFF。如果開啟該參數，停止MySQL服務時，以手動方式將InnoDB緩衝池中的熱資料儲存到本地硬碟。
innodb_buffer_pool_filename:如果開啟InnoDB預熱功能，停止MySQL服務時，MySQL將InnoDB緩衝池中的熱資料儲存到資料庫根目錄中，預設檔案名稱為ib_buffer_pool.
innodb_buffer_pool_load_aborr:預設為關閉OFF。如果開啟該參數，即便開啟InnoDB預熱功能，啟動MySQL服務室，MySQL也不會將本地硬碟的熱資料載入到InnoDB緩衝池中。

開啟InnoDB緩衝池預熱後，使用MySQL命令‘show variables like ‘Innodb_buffer%’;”可以查看InnoDB緩衝池預熱的狀態資訊。

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