一、IO分类

  • Sync IO:即每进行一次IO操作，需要等待此次操作结束才能继续接下来的操作。
  • AIO(Asynchronous IO) :发出一个IO请求后立即再发出另一个IO请求，当全部IO请求发送完毕后，等待所有IO操作的完成.
  • Native AIO:内核级别提供的AIO支持

二、InnoDB 异步IO

1. InnoDB异步IO优势

Sync IO，即每进行一次IO操作，需要等待此次操作结束才能继续接下来的操作。但是如果用户发出的是一条索引扫描的查询，那么这条SQL查询语句可能需要扫描多个索引页，也就是需要进行多次的IO操作。在每扫描一个页并等待其完成后再进行下一次的扫描，这是没有必要的。

AIO优势:

  • 用户可以在发出一个IO请求后立即再发出另一个IO请求，当全部IO请求发送完毕后，等待所有IO操作的完成，缩短了时间
  • AIO的另一个优势是可以进行IO Merge操作，也就是将多个IO合并为1个IO，这样可以提高IOPS的性能。

例如用户需要访问页的（space，page_no）为：（8，6）、（8，7），（8，8）
每个页的大小为16KB，那么同步IO需要进行3次IO操作。而AIO会判断到这三个页是连续的（显然可以通过（space，page_no）得知）。因此AIO底层会发送一个IO请求，从（8，6）开始，读取48KB的页。

2. Native AIO

需要注意的是，Native AIO需要操作系统提供支持。Windows系统和Linux系统都提供Native AIO支持，而Mac OSX系统则未提供。因此在这些系统下，依旧只能使用原模拟的方式。在选择MySQL数据库服务器的操作系统时，需要考虑这方面的因素。

参数innodb_use_native_aio用来控制是否启用Native AIO，在Linux操作系统下，默认值为ON：

mysql> SHOW VARIABLES LIKE'innodb_use_native_aio';
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| innodb_use_native_aio | ON    |
+-----------------------+-------+

用户可以通过开启和关闭Native AIO功能来比较InnoDB性能的提升。官方的测试显示，启用Native AIO，恢复速度可以提高75%。

在InnoDB存储引擎中，read ahead方式的读取都是通过AIO完成，脏页的刷新，即磁盘的写入操作则全部由AIO完成。