MySQL“写缓冲“优化策略

Posted 2023-02-13 BBinChina

概要

前文讲过mysql的缓冲池buffer-pool，我们知道缓冲池是用于加速数据访问速度的。那么当发生写操作时，也需要更新缓冲池中缓存的数据，这也是在任何缓存架构体系下需要实现的机制。

简单的更新缓存套路：

1、持久化数据
2、让缓存失效

• 以上操作没有考虑缓存（Cache）和持久层（Repository）的整体事务的问题。
• 如果你需要强一致性，你需要使用“两阶段提交协议”——prepare, commit/rollback，比如Java 7 的XAResource，还有MySQL 5.7的 XA Transaction，有些cache也支持XA，比如EhCache。
  当然，XA这样的强一致性的玩法会导致性能下降。

回到mysql中的实现：

缓存命中

1、先修改缓冲池中的页（内存）
2、顺序写入redo log （磁盘）

• 当读取时，会命中缓冲池中的页，直接返回缓存数据
• 当缓冲池数据通过LRU算法被淘汰时，“脏页”会被刷回磁盘
• 当数据库崩溃（内存丢失），从redo log中恢复数据

内存页与磁盘数据不一致时，内存页也叫做“脏页”，mysql采用定期刷盘，降低磁盘IO，提升mysql性能。

缓存不命中

1、先从磁盘加载数据到缓冲池（磁盘io）
2、修改缓冲池中的页（内存）
3、写入redo log（磁盘）

总结：
当缓存不命中时，会比缓存命中多一次磁盘io，为了优化这次io，mysql做了以下优化（InnoDB引擎）。

写缓冲优化

1、当缓存不命中时，不从磁盘加载数据，而是在内存（写缓冲池）中记录写操作
2、写入redo log（磁盘）

• 当发生读操作时，（缓存不命中），从磁盘加载数据
• 从内存中（写缓冲池）读取写操作
• 根据写操作恢复索引页，放到缓冲池

写缓冲池并不是银弹

• 当如果索引设置了唯一(unique)属性，在进行修改操作时，InnoDB必须进行唯一性检查。
  这个时候不能单单只在写缓冲池记录写操作，还需要检索所有的页检测唯一性，那么磁盘IO就不可避免了。

• 可以看到我们采用写缓冲池的这种方式是为了优化磁盘IO，那最适合的场景应该是写多读少的情况下。

设置写缓冲池大小

在生产应用中，如果可以调整写缓冲池占缓冲池大小比例
1、查看比例

show variables like '%innodb_change_buffer_max_size%';

2、设置哪些操作触发写缓冲

show variables like '%innodb_change_buffering%';

可以设置成all/none/inserts/deletes等。