MySQL的刷脏页策略

1. MySQL的日志

这篇文章主要以InnoDB引擎为例。
在MySQL的InnoDB当中，有两个重要日志模块，一个是redo log（重做日志）一个是binlog（归档日志）。
redo log的好处

1.当我们修改一条数据时，如果数据在内存中，我们是先会去改内存的，而不是先去改磁盘。假如数据都在内存中，这时候断电了怎么办，服务器宕机怎么办，这个时候就需要我们的redo log了。

2.redo只是记录了对数据的修改，数据会比一页数据小得多。大大减少了IO频率。并且想比于更新操作，更新过程是在磁盘上随机IO，费时。而写redo log 是在磁盘上顺序IO。效率要高。

在每一条数据更新时，MySQL会先写redo log日志，在去写binlog 日志。在写这两个日志过程中会涉及到两阶段提交。他可以保证两个日志逻辑上的一致性。所以即使因为停电，宕机等原因，MySQL也可以通过redo log将数据进行恢复。

两者区别

redo log 是物理日志，记录的是“在某个数据页上做了什么修改”；binlog 是逻辑日志，记录的是这个语句的原始逻辑，比如“给 ID=10 这一行的 c 字段加 10 ”。

redo log 是循环写的，空间固定会用完； binlog 是可以追加写入的。“追加写”是指 binlog 文件写到一定大小后会切换到下一个，并不会覆盖以前的日志。

有了redlog，为什么还要有binglog
一个原因是，redolog只有InnoDB有，别的引擎没有。另一个原因是，redolog是循环写的，不持久保存，binlog的“归档”这个功能，redolog是不具备的。

redo log 是循环写的，固定空间用完会怎么办？这个也就是下面也会带着大家去了解的MySQL的刷脏页策略。

2.缓冲池（buffer pool）

buffer pool 是数据库的一个内存组件，里面缓存了磁盘上的真实数据，Java系统对数据库的增删改操作，主要是这个内存数据结构中的缓存数据执行的。

MySQL的InnoDB能使用内存会尽量的使用内存。这样是为了加速数据访问，把查询数据放在MySQL作为一个存储系统，使用缓冲池(buffer pool)机制，以避免每次查询数据都进行磁盘IO。

它的默认大小是128M。在实际的生产环境中可以通过参数innodb_buffer_pool_size对 buffer pool进行调整

关于缓冲池大家可以参考这篇文章去深入了解：缓冲池(buffer pool)，这次彻底懂了！！！

3.什么时候会刷脏页

什么是脏页

当内存数据页跟磁盘数据页内容不一致的时候，我们称这个内存页为“脏页”。

什么是干净页

内存数据写入到磁盘后，内存和磁盘上的数据页的内容就一致了，称为“干净页”

MySQL什么时候会刷脏页
（1）redo log满了
因为我们redo log日志是有固定空间的，如果它满了的话，就会进行刷脏页（flush 脏页）。MySQL会先把内存数据更新到磁盘上，并把redo log进行清空。这种情况是 InnoDB所有更新会为0，因为出现这种情况的时候，整个系统就不能再接受更新了，所有的更新都必须堵住。
（2）内存满了
因为我们MySQL的缓冲池是有固定内存大小的，当我们缓冲池满了的时候，这时候也会进行刷脏页。而这时在内存中的数据会有三种类型数据页

第一种是，还没有使用的；第二种是，使用了并且是干净页；第三种是，使用了并且是脏页。

而当要读入的数据页没有在内存的时候，就必须到缓冲池中申请一个数据页。这时候只能把最久不使用的数据页从内存中淘汰掉：如果要淘汰的是一个干净页，就直接释放出来复用；但如果是脏页呢，就必须将脏页先刷到磁盘，变成干净页后才能复用。

（3）mysql空闲的时候
这个时候就是我们MySQL比较空闲，没有请求的时候。这个时候redo log会flush 脏页，会把内存中的脏页更新到我们的磁盘里。
（4）mysql正常关闭的时候
因为我们MySQL正常关闭，肯定是要把内存脏页更新到磁盘中的。

会影响性能的刷脏页操作

1.比如我们一个查询要淘汰的脏页个数太多，如果MySQL刷脏页速度很慢，则会导致查询的响应时间明显变长；

2.redo log 写满了，导致这个系统更新为0；

4.刷脏页控制策略

1.设置系统刷脏页的速度和能力

show global variables like ‘innodb_io_capacity’; 查看当前系统刷脏页的能力

set global innodb_io_capacity=200；进行设置刷脏页速度

2.设置脏页比例
如果我们系统一直全力去刷盘的话，那其他业务必定会受到影响。所以我们需求设置脏页比例，去执行刷盘。脏页比例默认75%，一定不要让其接近75%**
查看当前脏页比例

参数innodb_max_dirty_pages_pct是脏页比例上限，默认值是75%

select VARIABLE_VALUE into @a from performance_schema.global_status where VARIABLE_NAME = ‘Innodb_buffer_pool_pages_dirty’; select VARIABLE_VALUE into @b from performance_schema.global_status where VARIABLE_NAME = ‘Innodb_buffer_pool_pages_total’; select @a/@b;

3. 刷脏页速度 nnodb_io_capacity定义的能力乘以R%（redolog）来控制刷脏页的速度

InnoDB每次写入的日志都有一个序号，当前写入的序号跟checkpoint对应的序号之间的差值，InnoDB会将这两个值经过一定的计算得出一个数，这个结果数就是用来控制刷脏页的速度。

4. innodb_flush_neighbors=0（不开启脏页相邻淘汰）（对于机械硬盘顺序读写会有提升，ssd无提升。iops普通机械硬盘只有几百，ssd有上千，可以不开启）

在MySQL 8.0中，innodb_flush_neighbors参数的默认值已经是0了。