Mysql – InnoDB – 关于buffer pool

时间:2021-7-5 作者:qvyue

一、buffer pool是什么?

buffer pool是主存中的一个区域。

二、buffer pool中都有啥?

InnoDB在访问表和索引数据时在这里进行缓存。buffer pool允许直接从内存访问常用数据,从而提高处理速度。在专用服务器上,多达80%的物理内存通常分配给缓冲池。

三、buffer pool的作用与实现?

为了提高大容量读操作的效率,缓冲池被划分为可能包含多行的页。

为了提高缓存管理的效率,缓冲池被实现为页面的链表;很少使用的数据将使用LRU算法的变体从缓存中老化出来。

了解如何利用缓冲池将频繁访问的数据保存在内存中是MySQL调优的一个重要方面。

四、buffer pool LRU算法?

buffer pool使用LRU算法的变体作为列表来管理。当需要空间向buffer pool添加新页时,最近使用最少的页将被排除,并在列表中间添加一个新页。这个中点插入策略将列表视为两个子列表:

~ 在头部,一个最近被访问的新(“年轻”)页面的子列表

~ 在尾部,是最近才访问的旧页面的子列表

官网算法模型:

Mysql - InnoDB - 关于buffer pool
image.png

该算法将经常使用的页面保存在新的子列表中。旧的子列表包含较少使用的页面;这些页面是被驱逐的候选者。

缺省情况下,算法的操作如下:

缓冲池的3/8用于旧的子列表。

列表的中点是新子列表的尾部与旧子列表的头部相遇的边界。

当InnoDB将一个页读入缓冲池时,它首先将它插入到中间点(旧子列表的头)。可以读取页面,因为它需要用户发起的操作,比如SQL查询,或者作为InnoDB自动执行的预读操作的一部分。

在旧子列表中访问一个页面会使它“年轻”,将其移动到新子列表的头部。如果读取该页是因为用户发起的操作需要它,那么第一次访问将立即发生,该页将被创建为年轻页。如果该页是由于预读操作而读取的,那么第一次访问不会立即发生,而且在该页被逐出之前可能根本不会发生。

当数据库操作时,缓冲池中未被访问的页通过移动到列表的尾部而“老化”。新子列表和旧子列表中的页面随着其他页面的更新而更新。旧子列表中的页面也会随着页面插入到中点而老化。最终,仍未使用的页面到达旧子列表的尾部并被逐出。

默认情况下,查询读取的页面会立即移动到新的子列表中,这意味着它们在缓冲池中停留的时间更长。例如,对于mysqldump操作或没有WHERE子句的SELECT语句执行的表扫描,可以将大量数据带入缓冲池,并排除同等数量的旧数据,即使新数据永远不会再使用。类似地,由预读后台线程加载且只访问一次的页面将被移动到新列表的头部。这些情况可以将经常使用的页面推到旧的子列表中,在那里它们会被逐出。关于优化这种行为的信息,请参见15.8.3.3节“使缓冲池防扫描”和15.8.3.4节“配置InnoDB缓冲池预取(预读取)”。

InnoDB Standard Monitor的输出在BUFFER POOL AND MEMORY部分包含了一些关于BUFFER POOL LRU算法操作的字段。具体操作请参见使用InnoDB标准监视器监控缓冲池。 – https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-buffer-pool.html

未完待续......

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