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关键字： buffer pool、控制信息、free链表、flush链表、LRU链表、LRU分段、脏页、chunk
mysql从磁盘上加载数据页到内存中后，会在内存中做一个缓存，下次再需要加载数据页时，先去缓存中查找，如果能找到就直接使用，否则才去磁盘上加载数据页再放入缓存中。这个缓存就是buffer pool。
11.1、系统参数设置
（1）innodb_buffer_pool_size
缓存池是有大小限制的，参数为：innodb_buffer_pool_size，默认是128M。
（2）innodb_old_blocks_pct
LRU链表中，old区域占用的比例。
（3）innodb_buffer_pool_instances
buffer pool实例的个数
（4）innodb_buffer_pool_chunk_size
buffer pool中chunk的大小，默认128M
（5）innodb_old_blocks_time
当old区域中的页被再次访问时，如果再次访问的时间间隔小于innodb_old_blocks_time值的话，那么这个缓存页不会被加入young区域。
11.2、控制信息
对于缓存池buffer pool上的所有缓存页，innodb都用了一个控制信息块来记录这个缓存页的一些相关信息，包括表空间编号、页号、缓存页的地址、各种链表的信息、锁信息、LSN信息。
控制块不占用buffer pool的空间，一个控制块的大小为808字节，控制块和缓存页是一一对应的。
11.3、free链表
所有空闲的缓存页对应的控制块的链表称为free链表。
11.4、flush链表
当内存中的页中的数据被修改了后，并不会立即刷新到磁盘上，而是会在某个时间点去刷新进入磁盘，并且还要更新check_lsn的值。这些被修改了但未刷新回磁盘上的页被称为脏页（dirty page）。脏页形成一个链表，称为flush链表。结构和上图一样。
11.5、LRU链表
LRU：Least Recently Used：最近最少使用
当buffer pool中空闲页用完时，这时候还需要将磁盘中某些数据页加载到内存时，需要淘汰一些最近最少使用的缓存页，然后将新加载的页放入缓存池中。所以Innodb维护了一个LRU链表，处于链表末端的数据就是最近最少使用的数据，可以直接淘汰。
（1）普通的LRU链表
新加载的数据放到链表的头部，再次在缓存中读取的数据重新加入头部。那么头部数据永远是最新最热的数据，链表尾部的数据就是冷数据，可以被淘汰。
（2）划分区域的LRU链表
Innodb将LRU链表划分为了两个部分，分别是young区域和old区域。young区域在链表前端，表示最新最热数据，old区域在链表后端，表示冷数据，可以被淘汰。
young区域和old区域组成了整个LRU链表。其中old区域占用LRU链表的比例可以通过innodb_old_blocks_pct系统变量来控制，默认是37，即old区域占LRU链表的37%，young占用63%。
（3）划分区域的LRU链表的使用方法
当有新的缓存页加入时，先将其加入old链表的头部，如果没有下次访问的话，它是不会被放入young链表的。当在innodb_old_blocks_time间隔后再次访问这个缓存页，说明访问这个缓存页比较频繁，那么会将这个缓存页放入young链表的头部。
当有新的缓存页加入时，如果此时free链表是空的，说明没有空闲的缓存页了，那么就从old链表的尾部开始，淘汰掉old链表尾部的非脏页，如果都是脏页，那么会先将脏页写入磁盘。
（4）划分区域的好处
划分区域可以防止非常多的且使用频率不高的页同时加载到buffer pool中，将真正的热数据给挤到链表末尾被淘汰。导致缓存的命中率不高。
因为innodb预读机制的存在，加载到内存中的数据页不一定会用到，防止这些数据页污染LRU热数据链表。
11.6、脏页的刷新
脏页是在内存中修改过数据的页，需要刷新到磁盘上。innodb有专门的后台线程去刷新buffer pool上的脏页。刷新方式有：
（1）BUF_FLUSH_LRU
后台线程会从LRU链表的尾部扫描一些脏页，然后刷新到磁盘，这种刷新方式称为BUF_FLUSH_LRU
（2）BUF_FLUSH_LIST
脏页有自己的flush链表，后台线程会从这个链表中找到脏页，刷新到磁盘，这种刷新方式称为BUF_FLUSH_LIST
（3）BUF_FLUSH_SINGLE_PAGE
用户线程在从磁盘上读取页时，准备将此页放入buffer pool中。而此时free链表中没有空闲页，且LRU尾部的页全是脏页，那么用户线程会从LRU链表中刷新一个脏页到磁盘中，这种刷新方式称为BUF_FLUSH_SINGLE_PAGE
11.7、多Buffer pool实例和chunk
buffer pool实例可以设置多个，系统参数为innodb_buffer_pool_instances。
每个buffer pool实例中都有多个chunk，设置chunk的目的是为了方便buffer pool的扩容，扩容时，只需扩容chunk大小的整数倍即可。
chunk的大小通过系统参数innodb_buffer_pool_chunk_size指定，默认128M，和innodb_buffer_pool_size默认值一样。也就是说默认buffer pool里只有一个chunk。
11.8、查询buffer pool的状态信息
SHOW ENGINE INNODB STATUS;
（1）Buffer pool size
缓存池的页面数
（2）Free buffers
空闲缓存页面数
（3）Database pages
LRU链表中的页面数
注：因为缓存池中的页还可能分配给自适应哈希索引、Lock信息、Insert Buffer等页，所以Database pages + Free buffers小于Buffer pool size
（4）Old Databases pages
LRU链表中old区域的页面数
（5）Modified db pages
脏页的页面数，也就是flush链表的页面数
（6）Buffer pool hit rate
缓存命中率，是个关键指标，通常不低于95%
information_schema.INNODB_BUFFER_POOL_STATS表中也有buffer pool的相关信息。
11.9、page made young、page made not young
当old区域中的页被再次访问时，如果再次访问的时间间隔小于innodb_old_blocks_time值的话，那么这个缓存页不会被加入young区域，这个操作为page made not young，innodb会记录他的次数。
如果old区域的缓存页被加入到了young区域，这个操作被称为page made young。 | 
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