MySQL-12：数据库的flush操作

本是古典何须时尚 2022-12-24 14:58 191阅读 0赞

**WAL机制：** Write-Ahead Logging， 先写日志，再写磁盘。 当有一条记录需要更新的时候，InnoDB引擎会先把记录写到redo log里面，并更新内存，这个时候更新计算完成了。InnoDB引擎会在在系统空闲的时候，将这个操作记录更新到磁盘里。

**WAL机制的益处：** redo log 和 binlog 都是顺序写，磁盘的顺序写比随机写速度要快，可以大幅度降低磁盘的 IOPS 消耗。

数据库的flush操作就是将内存中的数据更新到磁盘中并将redo log的checkpoint前推，保持磁盘和内存数据一致性。

**脏页：** 当磁盘数据页和内存数据页的内容不一样的时候。

**干净页：** 当内存数据写入磁盘，磁盘数据页和内存数据页一样的时候。

### 11.1 什么情况会触发数据库的flush操作？ ###

1.  redo log写满：这种情况的flush会导致所有更新操作暂停，将checkpiont前推，将前推过程中的日志对应的脏页全部写入磁盘中，原位置到现在停止位置就是新的可写入位置。
2.  内存不足：内存无空闲数据页，需要通过淘汰算法选择出相应数据页，再判断淘汰的数据页是否为脏页来选择下一次操作。
3.  MySQL空闲时候：合理利用时间
4.  MySQL关闭之前：flush到磁盘，下次再启动数据库就不需要重新根据日志推导。

**上面四种场景的性能分析：** 对第三种，第四种情况不给予分析，情况数据正常操作。

**第一种情况：** redo log写满，要flush脏页，在flush期间，所有的更新业务暂停，对性能来说是大打击。

**第二种情况：** 内存不够，需要刷新脏页到磁盘中。内存分为三种，已使用脏页，已使用干净页，未使用页。当需要申请一个内存页面时，内存满了，需要先淘汰页面，使用相应的淘汰算法选择页面，例如最长时间未使用算法(LRU)，淘汰的页面也分两种情况：①干净页：直接释放使用；②脏页：flush到磁盘中变成干净页而后释放使用。

**以下两种情况会明显影响性能：**

1.  redo log写满，更新操作停住进行flush操作。
2.  一个更新操作涉及多个脏页flush。

想要控制这两个我们需要控制**脏页的比例**和**redo log的写盘速度**。

### 11.2 InnoDB 刷脏页的控制策略 ###

**redo log的写盘速度控制：**

通过参数 innodb\_io\_capacity 来设置MySQL全力刷脏页的速度，建议设置为磁盘的IOPS，磁盘的IOPS可以使用fio工具来获得→[fio工具的使用][fio]

**脏页的比例：**

通过参数 innodb\_max\_dirty\_pages\_pct 设置脏页比例上限，默认值是 75%。

MySQL通过设置脏页比来，来计算出redo log应该的写盘速度，示意图如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMDA4NTM1_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

MySQL在flush内存中脏页时，有一个策略叫做**脏页连坐**，如果当前flush的脏页的邻居也是脏页，也会连同一起flush，直到碰见一个干净页的邻居。我们也可以通过参数 innodb\_flush\_neighbors 设置，1表示开启，0表示不开启。

在 MySQL 8.0 中，innodb\_flush\_neighbors 参数的默认值已经是 0 。

**练习问题：**

1.  WAL机制？脏页和干净页的定义？
2.  触发数据库flush操作的四种场景？分析其中关键场景？
3.  缓存池中内存的三种状态？哪种flush会比较影响性能？
4.  InnoDB控制脏页策略？参数innodb\_io\_capacity 和参数innodb\_max\_dirty\_pages\_pct ？
5.  参数innodb\_flush\_neighbors？

[fio]: https://blog.csdn.net/luyegang1/article/details/74453879
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