MySQ的Buffer pool是啥

2024-09-07 22:12:46

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供稿：網友

　　通過前邊的嘮叨我們知道，對于使用InnoDB作為存儲引擎的表來說，不管是用于存儲用戶數據的索引（包括聚簇索引和二級索引），還是各種系統數據，都是以頁的形式存放在表空間中的，而所謂的表空間只不過是InnoDB對文件系統上一個或幾個實際文件的抽象，也就是說我們的數據說到底還是存儲在磁盤上的。但是各位也都知道，磁盤的速度慢的跟烏龜一樣，怎么能配得上“快如風，疾如電”的CPU呢？所以InnoDB存儲引擎在處理客戶端的請求時，當需要訪問某個頁的數據時，就會把完整的頁的數據全部加載到內存中，也就是說即使我們只需要訪問一個頁的一條記錄，那也需要先把整個頁的數據加載到內存中。將整個頁加載到內存中后就可以進行讀寫訪問了，在進行完讀寫訪問之后并不著急把該頁對應的內存空間釋放掉，而是將其緩存起來，這樣將來有請求再次訪問該頁面時，就可以省去磁盤IO的開銷了。

　　Buffer Pool內部組成
　　Buffer Pool中默認的緩存頁大小和在磁盤上默認的頁大小是一樣的，都是16KB。為了更好的管理這些在Buffer Pool中的緩存頁，設計InnoDB的大叔為每一個緩存頁都創建了一些所謂的控制信息，這些控制信息包括該頁所屬的表空間編號、頁號、緩存頁在Buffer Pool中的地址、鏈表節點信息、一些鎖信息以及LSN信息（鎖和LSN我們之后會具體嘮叨，現在可以先忽略），當然還有一些別的控制信息，我們這就不全嘮叨一遍了，挑重要的說嘛～

　　每個緩存頁對應的控制信息占用的內存大小是相同的，我們就把每個頁對應的控制信息占用的一塊內存稱為一個控制塊吧，控制塊和緩存頁是一一對應的，它們都被存放到 Buffer Pool 中，其中控制塊被存放到 Buffer Pool 的前邊，緩存頁被存放到 Buffer Pool 后邊，所以整個Buffer Pool對應的內存空間看起來就是這樣的：

　　MySQ的Buffer pool是什么

　　咦？控制塊和緩存頁之間的那個碎片是個什么玩意兒？你想想啊，每一個控制塊都對應一個緩存頁，那在分配足夠多的控制塊和緩存頁后，可能剩余的那點兒空間不夠一對控制塊和緩存頁的大小，自然就用不到嘍，這個用不到的那點兒內存空間就被稱為碎片了。當然，如果你把Buffer Pool的大小設置的剛剛好的話，也可能不會產生碎片～

　　小貼士：每個控制塊大約占用緩存頁大小的5%，在MySQL5.7.21這個版本中，每個控制塊占用的大小是808字節。而我們設置的innodb_buffer_pool_size并不包含這部分控制塊占用的內存空間大小，也就是說InnoDB在為Buffer Pool向操作系統申請連續的內存空間時，這片連續的內存空間一般會比innodb_buffer_pool_size的值大5%左右。

　　free鏈表的管理
　　當我們最初啟動MySQL服務器的時候，需要完成對Buffer Pool的初始化過程，就是先向操作系統申請Buffer Pool的內存空間，然后把它劃分成若干對控制塊和緩存頁。但是此時并沒有真實的磁盤頁被緩存到Buffer Pool中（因為還沒有用到），之后隨著程序的運行，會不斷的有磁盤上的頁被緩存到Buffer Pool中。

（編輯：武林網）

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