浅谈 MySQL InnoDB 的内存组件

末蓝、 2022-08-31 07:34 183阅读 0赞

本文读完需**7**分钟，速读仅需**4**分钟。

# 前言 #

`MySQL`中执行一条`SQL`语句，相应表数据的读写都是由存储引擎去做（**更新数据、查询数据**）。

在这个过程，存储引擎需要决策一些事情

*  **数据是从内存查还是从硬盘查**
 *  **数据是更新在内存，还是硬盘**
 *  **内存的数据什么时候同步到硬盘**

所以存储引擎会按照内部逻辑与内存、硬盘交互。

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我们可以按需选择存储引擎，比如常见的 `InnoDB、MyISAM、Memory` 等等。

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众多存储引擎中，`InnoDB`是最为常用的，从 `MySQL5.5.8` 版本开始，`InnoDB`是默认的存储引擎。

# InnoDB简介 #

`InnoDB`存储引擎支持事务，其设计目标主要面向在线事务处理（`OLTP`）的应用。

特点是行锁设计、支持`MVCC`、外键，提供一致性非锁定读，同时本身设计能够最有效的利用内存和`CPU`，是 `MySQL` 最常用的存储引擎。

# InnoDB的重要内存结构 #

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`InnoDB`存储引擎在内存中有两个非常重要的组件，分别是缓冲池（`Buffer Pool`）和重做日志缓存（`redo log buffer`）。

## Buffer Pool简介 ##

缓冲池（`Buffer Pool`）里面会缓存很多的数据，比如数据页、索引页、锁信息等等。

`MySQL`表数据是以页为单位，你查询一条记录，会从硬盘把一页的数据加载出来，加载出来的数据叫数据页，会放入到 `Buffer Pool` 中。

后续的查询先从 `Buffer Pool` 中找，没有命中再去硬盘加载，减少硬盘 `IO` 开销，提升性能。

更新表数据的时，如果 `Buffer Pool` 里命中数据，就直接在 `Buffer Pool` 里更新。

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总之 `Buffer Pool` 会缓存很多的数据，以便后续的查询与更新。

> 小贴士：这里只是用数据页举例帮助大家理解，大家千万不要认为 `Buffer Pool` 里面只有数据页，它只是占 `Buffer Pool` 大部分空间，关于 `Buffer Pool` 更多细节，后续会有专门的文章讲解。

## redo log buffer简介 ##

接着思考一个问题，假设我们把 `Buffer Pool` 中某个数据页的某条数据修改了，但是硬盘的数据还未同步，此时数据是不一致的，如果 `MySQL` 宕机了，数据就丢失了。

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这可怎么办呢。

为了保证数据的持久性，`InnoDB`存储引擎加入了 `redo` 日志功能，也叫重做日志。

每当我们对表数据进行更新时，会把“在某个数据页上做了什么修改”记录到重做日志缓存（`redo log buffer`）里。

当事务提交时，会把 `redo log buffer` 清空，刷盘到 `redo` 日志文件。

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这样 `MySQL` 宕机了也没关系，因为重启后会根据 `redo` 日志去恢复数据。

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> 小贴士：redo日志细节也很多，本文只做个介绍，后续会有专门的文章讲解。

# 小结 #

其实不难发现，缓冲池（`Buffer Pool`）和重做日志缓存（`redo log buffer`），它们都是为了减少硬盘 `IO` 开销。

因为 `Buffer Pool` 与 `redo` 日志涉及内容较多，后面会出两篇文章单独讲。

今天讲的这些内容全是在给后面的文章做铺垫，大家先知道它们是干嘛的，留个印象就行了。

站在巨人的肩膀上：

*  《MySQL实战45讲》
 *  《从零开始带你成为MySQL实战优化高手》
 *  《MySQL是怎样运行的：从根儿上理解MySQL》
 *  《MySQL技术Innodb存储引擎》

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