结构图

innodb_buffer_pool_instances设置多少 innodb buffer pool size_mysql

内存

Buffer Pool 数据缓冲

对于数据的操作，不是每次都直接操作磁盘，因为磁盘的速度太慢了。 InnoDB使用了一种缓冲池的技术，也就是把磁盘读到的页放到一块内存区域里面。这个内存区域就叫Buffer Pool

  1. InnoDB操作数据有一个最小的逻辑单位，叫做页（索引页和数据页，占16KB），Buffer Pool缓存的是就是他们。
  2. 读取页先判断是不是在缓冲池里面，如果是，就直接读取，不用再次访问磁盘。
  3. 修改数据先修改缓冲池里面的页。
  4. InnoDB里面有专门的后台线程把Buffer Pool的数据写入到磁盘
  5. 默认大小是128M
  6. LRU算法来管理缓冲池

Change Pool写缓冲

当需要更新一个数据页时，如果数据页在BufferPool中存在，那么就直接更新好了。否则的话就需要从磁盘加载到内存，再对内存的数据页进行操作。也就是说，如果没有命中缓冲池，至少要产生一次磁盘IO；如果这个数据页不是唯一索引，不存在数据重复的情况，也就不需要从磁盘加载索引页判断数据是不是重复（唯一性检查）。这种情况下可以先把修改记录在Change Buffer中，从而提升更新语句（Insert、Delete、Update）的执行速度

  1. 把 Change Buffer 记录到数据页的操作叫做 merge
  2. 什么时候发生 merge？在访问这个数据页的时候，或者通过后台线程、或者数据库shut down、redo log写满时触发
  3. change buffer 用的是 buffer pool 里的内存，可以通过参数 innodb_change_buffer_max_size 来动态设置
  4. change buffer 只限于用在普通索引的场景下，而不适用于唯一索引。在实际使用中，普通索引和 change buffer 的配合使用，对于数据量大的表的更新优化还是很明显的
  5. 对于写多读少的业务来说，页面在写完以后马上被访问到的概率比较小，此时 change buffer 的使用效果最好。这种业务模型常见的就是账单类、日志类的系统

Adaptive Hash Index

对于一些热点数据页，InnoDB会自动建立自适应Hash索引，也就是在B+Tree索引基础上建立Hash索引，这个过程对于客户端是不可控制的，隐式的

redo log（重做日志）

如果在内存中(Buffer Pool)把数据改了，还没来得及落磁盘，而此时的数据库挂了怎么办？如果每个请求都需要将数据立马落磁盘之后，那速度会很慢，MySQL可能也顶不住

  1. 记录的是“在某个数据页上做了什么修改”。当有一条记录需要更新的时候，InnoDB 引擎就会先把记录写到 redo log里面，并更新内存，这个时候更新就算完成了。同时，InnoDB 引擎会在适当的时候，将这个操作记录更新到磁盘里面，而这个更新往往是在系统比较空闲的时候做，然后才删除log
  2. redo log 是循环写的，空间固定会用完，此时停止更新，强制刷新log到磁盘。这种日志和磁盘配合的整个过程，其实就是 MySQL 里的 WAL 技术（Write-Ahead Logging），它的关键点就是先写日志，再写磁盘
  3. 当然redo log也不是每一次都直接写入磁盘，在Buffer Pool里面有一块内存区域（Log Buffer）专门用来保存即将要写入日志文件的数据，默认16M，它一样可以节省磁盘IO
  4. 刷盘时间：

    0 延时写 :logbuffer 将每秒一次地写入 logfile 中，并且 logfile 的 flush 操作同时进行。 该模式下，在事务提交的时候，不会主动触发写入磁盘的操作。
    1（默认，实时写，实时刷） :每次事务提交时 MySQL 都会把 logbuffer 的数据写入 logfile，并且刷到磁盘 中去。
    2（实时写，延 迟刷）:每次事务提交时 MySQL 都会把 logbuffer 的数据写入 logfile。但是 flush 操 作并不会同时进行。该模式下，MySQL 会每秒执行一次 flush 操作。
  5. 作用：保证即使数据库发生异常重启，之前提交的记录都不会丢
  6. 如一条更新操作，如果内存数据页中已经存在该数据则直接更新数据页，redoLog会增加一条日志记录；如果不在内存数据页中，则在Change Buffer中记录一条要往某数据页更新的log，同时redoLog也会新增一条Change Bufer要往某数据页更新的log，redolog记录普通数据页的改动和changebuffer的改动

磁盘

system tablespace 系统表空间

由内部系统表组成，存储表和索引的元数据

双写缓冲区

  1. InnoDB的页和操作系统的页大小不一致，InnoDB页大小一般为16K，操作系统页大小为4K，InnoDB的页写入到磁盘时，一个页需要分4次写
  2. 如果宕机导致页本身损坏，用redo log来做崩溃恢复是没有意义的。所以在对于应用redolog之前，需要一个页的副本。如果出现了写入失效，就用页的副本来还原这个页，然后再应用redolog。这个页的副本就是double write，InnoDB的双写技术。通过它实现了数据页的可靠性。
  3. 跟redo log 一样，double write 由两部分组成，一部分是内存的double write，一个部分是磁盘上的doublewrite。因为doublewrite是顺序写入的，不会带来很大的开销

file-per-table tablespaces 独占表空间

开启后，则每张表会开辟一个表空间，存放表的索引和数据

general tablespaces 通用表空间

可以创建一个通用的表空间，用来存储不同数据库的表

temporary tablespaces 临时表空间

存储临时表的数据，包括用户创建的临时表，和磁盘的内部临时表

Redo log

undo log tablespace

undolog（撤销日志或回滚日志）记录了事务发生之前的数据状态（不包括select） ，如果修改数据时出现异常，可以用undo log来实现回滚操作（保持原子性）。

和redo log的交互

  1. 事务开始，从内存或磁盘取到这条数据，返回给Server 的执行器；
  2. 执行器修改这一行数据的值为penyuyan；
  3. 记录name=qingshan到undo log；
  4. 调用存储引擎接口，在内存（Buffer Pool）中修改 name=penyuyan；
  5. 记录name=penyuyan到redo log；
  6. 事务提交。

存储

每张InnoDB 的表有两个文件（.frm和.ibd）