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mysql innodb double write概念汇总

原创 MySQL 作者:chenfeng 时间:2019-01-04 11:45:06 0 删除 编辑

double write原理图如下:






通过引入doublewrite buffer的方案,每次innodb在准备写出一个page时,先把page写到doublewrite buffer中.如果在写doublewrite buffer时,发生了意外,但是数据文件中的原来的page不受影响,这样在下次启动时,可以通过innodb的redolog进行恢复.如果在写doublewrite buffer成功后,mysql会把doublewrite buffer的内容写到数据文件中,如果在这个过程又出现了

意外,没有关系,重启后mysql可以通过从doublewrite buffer找到好的page,再用该好的page去覆盖磁盘上坏的page即可。

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.


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double write buffer,通过double write 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。


两次写需要额外添加两个部分:


1)内存中的两次写缓冲(doublewrite buffer),大小为2MB

2)磁盘上共享表空间中连续的128页,大小也为2MB。其中120个用于批量写脏页,另外8个用于Single Page Flush。做区分的原因是批量刷脏是后台线程做的,不影响前台线程。而Single page flush是用户线程发起的,需要尽快的刷脏页并替换出一个空闲页出来。


相关参数解释:

(root@localhost)-[11:35:25]-[(none)]>show status like "%InnoDB_dblwr%";

+----------------------------+-----------+

| Variable_name              | Value     |

+----------------------------+-----------+

| Innodb_dblwr_pages_written | 882384812 |

| Innodb_dblwr_writes        | 61236457  |

+----------------------------+-----------+

2 rows in set (0.01 sec)


InnoDB_dblwr_pages_written   doublewrite写的页的总数

InnoDB_dblwr_writes          doublewrite写的文件的次数


因为脏页刷新到磁盘的写入单元小于单个页的大小,如果在写入过程中数据库突然宕机,可能会使数据页的写入不完成,

造成数据页的损坏。而redo log中记录的是对页的物理操作,如果数据页损坏了,通过redo log也无法进行恢复。

所以为了保证数据页的写入安全,引入了double write。double write的实现分两个部分,一个是缓冲池中2M的内存块

大小,一个是共享表空间中连续的128个页,大小是2M。脏页从flush list刷新时,并不是直接刷新到磁盘而是先调用

函数(memcpy),将脏页拷贝到double write buffer中,然后再分两次,每次1M将double write buffer 刷新到

磁盘double write 区,之后再调用fsync操作,同步到磁盘。

如果是写doublewrite buffer本身失败,那么这些数据不会被写到磁盘,innodb此时会从磁盘载入原始的数据,然后通过innodb的事务日志来计算出正确的数据,重新 写入到doublewrite buffer。

如果应用在业务高峰期, innodb_dblwr_pages_written:innodb_dblwr_writes远小于64:1,则说明,系统写入压力不大。

虽然,double write buffer刷新到磁盘的时候是顺序写,但还是是有性能损耗的。

如果系统本身支持页的安全性保障(部分写失效防范机制),如ZFS,那么就可以禁用掉该特性(skip_innodb_doublewrite)。



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