MySQL—buffer pool

 一、buffer pool的介绍

Buffer pool是什么

一个内存区域，为了提⾼数据库的性能，数据库操作数据的时候，把硬盘上的数据加载到buffer pool，不直接和硬盘打交道，操作的是 buffer pool的数据，数据库的增删改查都是在 buffer pool 上进行

Buffer pool 有多大

Buffer Pool 是在 MySQL 启动的时候，向操作系统申请的一片连续的内存空间，默认配置下 Buffer Pool 只有 128MB 。

Buffer Pool 缓存什么？

二、Buffer pool如何管理

其中「有三大双向链表」:

▪「free 链表」

• ⽤于帮助我们找到空闲的缓存⻚

▪ 「flush 链表」

• ⽤于找到脏缓存⻚，也就是需要刷盘的缓存⻚

▪ 「lru 链表」

• ⽤来淘汰不常被访问的缓存⻚，分为热数据区和冷数据区，冷数据区主要存放那些不常被用到的数据

简单的 LRU 算法并没有被 MySQL 使用，因为简单的 LRU 算法无法避免下面这两个问题：

• 预读失效；
• Buffer Pool 污染；

预读失效是什么？

MySQL 在加载数据页时，会提前把它相邻的数据页一并加载进来，目的是为了减少磁盘 IO。

但是可能这些被提前加载进来的数据页，并没有被访问，相当于这个预读是白做了，这个就是预读失效。

预读失效解决方案

改进了 LRU 算法，将 LRU 划分了 2 个区域：old 区域 和 young 区域（63:37）。划分这两个区域后，预读的页就只需要加入到 old 区域的头部，当页被真正访问的时候，才将页插入 young 区域的头部。如果预读的页一直没有被访问，就会从 old 区域移除，这样就不会影响 young 区域中的热点数据。

什么是 Buffer Pool 污染？

当某一个 SQL 语句扫描了大量的数据时，在 Buffer Pool 空间比较有限的情况下，可能会将 Buffer Pool 里的所有页都替换出去，导致大量热数据被淘汰了，等这些热数据又被再次访问的时候，由于缓存未命中，就会产生大量的磁盘 IO，MySQL 性能就会急剧下降，这个过程被称为 Buffer Pool 污染

缓存污染解决方案

只有同时满足「被访问」与「在 old 区域停留时间超过 1 秒」（innodb_old_blocks_time 阈值（默认为1秒））两个条件，才会被插入到 young 区域头部，这样就解决了 Buffer Pool 污染的问题 。