《MySQL45讲》读书笔记（三）：内存数据刷盘机制
此⽂为极客时间：MySQL实战45讲的12节的学习笔记
⼀、mysql 的刷盘机制
⽽之前提到过，mysql 使⽤了 WAL 技术，即更新的时候先更新内存中的数据，然后必要的时候再将内存中的数据刷⼊磁盘。我们把内存中这些被修改过，跟磁盘中的数据页不⼀致的数据页称为脏页。
其中，有四种情况会触发脏页的刷盘：
1. redo log 可写空间满了。
2. 内存满了，需要淘汰的数据页恰好是脏页。
3. 系统不繁忙的时候。
4. 关闭数据库的时候。
其中，第三种情况不会为系统带来过多影响的，第四中情况下不会在乎为系统带来的影响。所以我们只需要关注第⼀和第⼆种情况：
对于第⼆种情况，由于 mysql 的更新需要先写⽇志，所以当⽇志满了的情况下，所有的更新都会停⽌，⼀直到刷完盘⽇志腾出了空间为⽌；
⽽对于第⼆种情况，当查询的数据在内存中的数据页没有的时候，就需要淘汰旧页释放内存以读⼊新页，所以当⼀次查询导致需要淘汰的脏页过多的时候，就需要先等待较长的刷盘时间，然后才能获取响应。
为了避免上述两种情况，必须要控制脏页在内存中的⽐例。
⼆、刷脏页的控制策略
⾸先，我们必须要知道主机磁盘的写⼊能⼒有多强，这样 innodb 才可以知道它刷脏页的速度最快应该是多快。
我们可以通过设置innodb_io_capacity这个参数来告诉 innodb 磁盘的写⼊速度。这个参数的值不宜过⼩，因为这会导致 innodb 错误的估计刷盘速度，最后导致刷脏页的速度跟不上脏页⽣成的速度。
innodb_io_capacity规定了刷脏页速度的极限，但是实际上磁盘不可能只服务这么⼀个功能，所以还需要参考 redo log 的刷盘速度和允许的内存中的脏页⽐例。
参数innodb_max_dirty_pages_pct是脏页⽐例上限，默认值是 75%。innodb 会根据当前的脏页⽐例（假设为 M），算出⼀个范围在 0到 100 之间的数字，这个公式是F1(M)。
⽽每次写⼊ redo log 的写⼊点 wp 都会有⼀个序号，innodb 会根据这个序号和上⼀次清理⽇志的界限 cp 之间的差值——我们假设为 N——计算得到⼀个范围在 0 到 100 之间的数字，这个公式是F2(N)
根据上述算得的F1(M)和F2(N)两个值，取其中较⼤的值记为 R，之后引擎就可以按照innodb_io_capacity定义的能⼒乘以 R% 来控制刷脏页的速度。
这⼀整个流程对应的图⽚是这样的：
所以，我们需要关注内存中的脏页⽐例，让它尽量不要到75%，并且合理的设置innodb_io_capacity参数。
其中，针对脏页的⽐例，我们可以通过Innodb_buffer_pool_pages_dirty/Innodb_buffer_pool_pages_total去设置。
另外，由于 mysql 存在这样⼀个机制：如果要刷盘的脏页相邻的数据页恰好也是脏页，就⼀起写⼊磁盘，如果邻居的邻居也是如此。在机械硬盘时代这个策略可以减少随机IO，但是如果使⽤固态硬盘的话随机IO的性能往往⽐较⾼，所以使⽤这个策略反⽽拖累了查询性能。因此可以通过innodb_flush_neighbors关闭这个“连坐”的策略。
三、总结
innodb 有四种情况会触发脏页的刷盘：
redo log 可写空间满了；
内存满了，需要淘汰的数据页恰好是脏页；
系统不繁忙的时候；
关闭数据库的时候。mysql下载哪个盘
innodb 通过的刷盘速度通过类似这样的公式计算：
innodb_io_capacity * Max( F(innodb_max_dirty_pages_pct)， F(redo log的wp - redo log的cp) )
其中，innodb_io_capacity表⽰磁盘的最⼤IO能⼒；innodb_max_dirty_pages_pct表⽰允许脏页在内存中的占⽐，默认值为
75%；
当使⽤固态硬盘的时候，可以设置innodb_flush_neighbors关闭默认的刷新相邻脏页的策略。

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