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思维导图
mysql存储补充（图片看不清）
- Page结构
- 脏页
- 页内记录维护
- 内存管理

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RocketMQ思维导图，不看会后悔哟
Mysql思维导图分享

上面思维导图可在gongzhonghao回复：扣扣号，获取联系方式后找我免费获得可编辑版本。后面会继续分享其他思维导图，包括Redis、JVM、并发编程、RocketMQ、RabbtiMQ、Kafka、spring、Zookeeper、Dubbo等等

思维导图

mysql存储补充（图片看不清）

Page结构

o页头
记录页面的控制信息，共56字节。包括页面的左右兄弟页指针、页面空间使用情况等
o虚记录
最大虚记录：比页中最大主键还大
最小虚记录：比页中最小主键还小
所以能知道一个页的主键范围
o记录堆
行记录存储区。分为有效记录和已删除记录
o自由空间链表
记录堆中删除数据后，地址用一个链表记录。这个链表就是自由空间链表
o未分配空间
页面还未使用的存储空间
oslot区
查找行记录的，是一个连续空间，相当于跳表。参考后面的页内查询
o页尾
页面的最后一部分，共占8字节。主要存储页面的校验信息

脏页

o定义
内存数据页和磁盘数据页不一致时，那么称这个内存数据页为脏页
o产生原因
数据插入时，为了效率会优先插入顺序写的redo log日志中，后面才会做随机写的操作来写入磁盘
redo log还未同步到磁盘时，就会产生脏页
注：redo log日志也是写到磁盘，因为是顺序读写所以快
o影响
在缓存淘汰时，如果淘汰的是脏页，则需要将脏页的数据刷到磁盘中，这个过程较慢
redo log满了之后刷盘比较慢

页内记录维护

o顺序保证
物理有序
物理地址是连续的，方便查找（如二分查找），但是插入时，如果不是顺序插入，则会不停移动数据
逻辑有序
用链表连接，没有数据移动，插入很快，但是查找很慢，不能进行偏移查找，只能遍历
物理有序太多限制，选择逻辑有序，现在需要优化查询
o插入策略
可以先自由空间链表找位置插入
也可以从未分配空间插入
在加载page到内存中时，如果page中删到只余下一条记录，也会整个page加载到内存中，造成内存空洞所以插入时最好先插入到已删除的位置里
o页内查询
遍历
二分查找
二分查找slot，然后再遍历子链表【类似跳表结构】

内存管理

o预分配一块内存
内存不能现用现分配，分配内存耗时间
o数据加载单位：页
一般数据前后挨着的数据也是大概率也要访问的，所以一次加载一页，以减少磁盘IO提高性能
o内外存交换
内存没有磁盘大，内存满了需要移除一些数据，修改数据时要同步到磁盘里
o名词解释
buffer pool
预分配的内存池
Page
buffer pool的最小单位
free list
空闲页组成的链表
flush list
脏页链表
page hash 表
维护内存page和文件page的映射关系
LRU
内存淘汰算法，最近最少使用原则
o内存页管理
页面映射
页面数据管理
空闲页
o没有数据的页，可以专门用一个链表记录哪些是空闲页
数据页
o正常的数据页，也叫干净页
脏页
o页内数据与磁盘内存不一致
上面几种页都可以用一个专门的数据结构来记录管理，比如链表
o数据淘汰
内存页都被使用
需要加载新数据
oLRU
页面加载
磁盘数据加载到内存：从磁盘加载到内存时，先尝试放进一个free page里，然后这个free page写了数据后链接到LRU old头，然后把映射关系写入到page hash中
没有空闲页后查找内存顺序
ofree list > LRU淘汰 > LRU flush【从LRU尾巴开始找脏页，将其刷盘淘汰直接放到free list】
页面淘汰
LRU尾部淘汰
Flush LRU淘汰
位置移动
old到new
oinnodb_old_blocks_time：old区存活时间大于此值时，有机会进入new区
new到old
LRU_new的操作
该操作是某个节点往表头移动
表头变动要加锁，需要减少移动次数
移动时机：当前淘汰页次数 - 上次移动header时的淘汰次数 > 1/4的LRU_new
o缓冲池
存在位置
减少磁盘IO
大小设置
当分配给buffer pool的总内存小于1G时，则最多只能有一个buffer pool实例
当分配内存大于1G时，则可以自定义设置成多个buffer pool实例，推荐设置总大小为总内存的50%-60%
innodb_buffer_pool_size = 8589934592 // 分配8G内存
innodb_buffer_pool_instances = 4 // 设置4个buffer pool实例
预读
当顺序访问的数据页超过了innodb_read_ahead_threshold的阈值时，就会触发预读，即把下一个相邻区中的所有数据页都加载到内存中
当检测到已经在buffer pool 中有连续数据达到innodb_random_read_ahead的设置值后，就会去把剩余的数据页也加载到buffer pool里
预读失效：一次读取两数据页时，只有访问了一个数据页，另一个数据页没有人访问，这个没人访问的内存页可能会把历史的数据淘汰掉
缓冲池污染
SQL中执行了太多的查询，把之前的数据都淘汰了，查其他数据就会变得很慢
缓冲空间管理
使用LRU淘汰内存
oleast recently used
冷热数据分离
o将数据分成两个LRU 链表，一部分为热数据区域5/8，一部分为冷数据区域3/8。由innodb_old_blocks_pct参数决定，默认37，即冷数据区占37%
o当数据页第一次被加载到缓冲池中的时候，先将其放到冷数据区域的链表头部，1s后（由 innodb_old_blocks_time 参数控制）该缓存页被访问了再将其移至热数据区域的链表头部
o热数据区的后 3/4 部分被访问后才将其移动到链表头部去，对于前 1/4 部分的缓存页被访问了不会进行移动

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