InnoDB双写缓冲
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藏劍丶 发表于2年前
InnoDB双写缓冲
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先简单解释下什么是双写缓冲。InnoDB使用了一种叫做doublewrite的特殊文件flush技术,在把pages写到date files之前,InnoDB先把它们写到一个叫doublewrite buffer的连续区域内,在写doublewrite buffer完成后,InnoDB才会把pages写到data file的适当的位置。如果在写page的过程中发生意外崩溃,InnoDB在稍后的恢复过程中在doublewrite buffer中找到完好的page副本用于恢复。

了解partial page write问题

InnoDB的page size一般是16KB,其数据校验也是针对这16KB来计算的,将数据写入到磁盘是以page为单位进行操作的。操作系统写文件是以4KB作为单位的,那么每写一个InnoDB的page到磁盘上,操作系统需要写4个块。而计算机硬件和操作系统,在极端情况下(比如断电)往往并不能保证这一操作的原子性,16K的数据,写入4K时,发生了系统断电或系统崩溃,只有一部分写是成功的,这种情况下就是partial page write(部分页写入)问题。这时page数据出现不一样的情形,从而形成一个"断裂"的page,使数据产生混乱。这个时候InnoDB对这种块错误是无 能为力的.

有人会认为系统恢复后,MySQL可以根据redo log进行恢复,而MySQL在恢复的过程中是检查page的checksum,checksum就是pgae的最后事务号,发生partial page write问题时,page已经损坏,找不到该page中的事务号,就无法恢复。

doublewrite buffer是什么?

doublewrite buffer是InnoDB在tablespace上的128个页(2个区)大小是2MB。为了解决 partial page write问题,当MySQL将脏数据flush到data file的时候, 先使用memcopy将脏数据复制到内存中的doublewrite buffer,之后通过doublewrite buffer再分2次,每次写入1MB到共享表空间,然后马上调用fsync函数,同步到磁盘上,避免缓冲带来的问题,在这个过程中,doublewrite是顺序写,开销并不大,在完成doublewrite写入后,再将double write buffer写入各表空间文件,这时是离散写入。

所以在正常的情况下, MySQL写数据page时,会写两遍到磁盘上,第一遍是写到doublewrite buffer,第二遍是从doublewrite buffer写到真正的数据文件中。如果发生了极端情况(断电),InnoDB再次启动后,发现了一个page数据已经损坏,那么此时就可以从doublewrite buffer中进行数据恢复了。

doublewrite的缺点是什么?

位于共享表空间上的doublewrite buffer实际上也是一个文件,写共享表空间会导致系统有更多的fsync操作, 而硬盘的fsync性能因素会降低MySQL的整体性能,但是并不会降低到原来的50%。这主要是因为:

  1. doublewrite是在一个连续的存储空间, 所以硬盘在写数据的时候是顺序写,而不是随机写,这样性能更高。
  2. 将数据从doublewrite buffer写到真正的segment中的时候,系统会自动合并连接空间刷新的方式,每次可以刷新多个pages。

是否一定需要doublewrite

在一些情况下可以关闭doublewrite以获取更高的性能。比如在slave上可以关闭,因为即使出现了partial page write问题,数据还是可以从中继日志中恢复。设置InnoDB_doublewrite=0即可关闭doublewrite buffer。

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藏劍丶
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