从头开始搞懂 MySQL（07）为什么同一条 SQL 时快时慢

Posted 2022-11-23 一起来搬砖呀

1、为什么 SQL 会变慢

在我们平时工作的时候，有时候会发现，同一条 SQL 语句，在正常执行的时候特别快，但有时候不知道为什么，它就会变慢，并且这样的场景很难复现。是什么导致了 SQL 语句变慢了呢？

我们在 一条 SQL 更新语句是如何更新的 中，知道了 WAL 机制，InnoDB 在处理更新语句的时候，只是做了一个写日志的磁盘操作，这个日志叫做 redo log，更新内存写完 redo log 之后，就会返回给客户端，这次更新成功

什么是 flash

在 redo log 记录的差不多后，会把内存中的数据写入磁盘中，这个过程叫做 flush，在这个 flush 操作执行之前，内存数据页跟磁盘数据页内容不一致，我们称这个内存页为脏页，内存数据写入到磁盘中后，内存和磁盘上的数据页内容一致，称为干净页

我们知道了这些后，很容易能想到，平时执行很快的更新操作，其实就是在写内存和日志，而 SQL 突然变慢的时候，可能就是在（flush）刷脏页

2、什么情况下会触发 flash 过程

• 第一种情况是如果 redo log 写满了，在这个时候，系统会停止所有更新操作，把脏页数据 flush 到磁盘上，然后 checkpoint 往前推进，redo log 留出空间可以继续写下去。
• 第二种场景是，系统内存不足，当需要新的内存页，而内存不够的时候，就需要腾出来一些数据页，空出内存供其它数据页使用，如果是脏页的话，就要先将脏页写到磁盘
• 第三种场景是，在系统比较空闲的时候，mysql 会将一些脏页写到磁盘中去，系统也没什么压力
• 第四种场景，如果 MySQL 正常关闭的时候，会将所有的脏页都刷到磁盘上

第一种情况是我们要尽量避免的，出现这种情况的话，整个系统就不能接收更新了

第二种情况其实比较常见，InnoDB 使用缓冲池（buffer pool）管理内存，缓存池中的内存有三种状态（还未使用的，使用了并且是干净页，使用了并且是脏页），InnoDB 的策略是尽量使用内存，对一个长时间运行的库来说，没有被使用的页会很少，但是出现以下两种情况，都会影响性能

• 一个查询要淘汰的脏页个数太多，会导致查询的响应时间明显变长
• 日志写满，更新全部堵住，写性能跌到 0

3、InnoDB 刷脏页的控制策略

innodb_io_capacity 这个参数控制的是 InnoDB 的磁盘能力，我们可以将这个值设置为磁盘的 IOPS，磁盘的 IOPS 可以通过 fio 这个工具来测试

innodb_max_dirty_pages_pct 是脏页比例上线，默认是 75%，我们要合理的设置 innodb_io_capacity 的值，并且多关注脏页比例，不要让它接近 75%

脏页比例是通过 Innodb_buffer_pool_pages_dirty/Innodb_buffer_pool_pages_total 得到的

一旦一个查询请求需要值执行过程中先 flush 掉一个脏页时，这个查询就可能比平时慢了，MySQL 中有一个机制，可能会使查询更慢：

在准备刷一个脏页的时候，如果这个数据页旁边的数据刚好是脏页，就会把相邻的脏页也一起刷掉，这个逻辑可以继续蔓延下去

在 InnoDB 中，innodb_flush_neighbors 参数就是用来控制这个行为的，值为 1 的时候会有上述行为，值为 0 的话只会刷新自己，MySQL 8.0 中默认是 0