前言

  很多小伙伴面试都有被问到MySql数据库的Buffer Pool，次要波及到Buffer Pool的性能及其对于LRU的优化，接下来就好好聊聊这个Buffer Pool。

1、什么是Buffer Pool

  缓冲池是主内存中的一块区域，用于在InnoDB拜访时来缓存表和索引数据。Buffer Pool容许间接从内存拜访常常应用的数据，防止每次都去拜访数据库，从而放慢处理速度，因为内存容量较小且低廉，因而Buffer Pool的容量不会很大，MySql通过优化LRU算法来扩充Buffer Pool带来的收益。

2、Buffer Pool 底层构造

  LRU全称 Least Recently Used, 也就是最近起码应用的意思，晚期用于linux的操作系统中，其中页面置换算法就是LRU的经典利用，将最近最久未应用的页面进行淘汰。罕用的LRU算法如下

一般的LRU

  一般的LRU在新增元素时，将元素退出到汇合头部，如果退出之前汇合曾经满了，那么汇合尾部的元素将会被移除，如果在汇合中的元素有被应用，那么就将这个元素退出到汇合头部，上图因为汇合满了，1号元素被淘汰了，当汇合中的元素再次被应用时，改元素会挪动到头部，如下图所示。

  介绍了一般的LRU再来看看Buffer Pool应用的LRU，它是基于一般的LRU根底上进行过优化的，其构造如下图所示。

优化过的LRU

  区别于一般的LRU构造, 它将外部按比例分成2段，前5/8区域被定义为“年老代”，后3/8区域被定义为“老年代”，每当有新的元素要退出到Buffer Pool中时，不会间接退出到“新生代”的头部，而是会先加到“老年代”的头部，当“老年代”区域的数据被读取时，该数据就会被退出到“年老代”区域。

  咱们能够看到，当“老年代”区域的7号元素被读取时，该元素被退出到“年老代”区域，而“年老代”区域尾部的数据则被挪动到“老年代”区域的头部地位。

  这么做的益处是什么？首先咱们得晓得，mysql读取数据时，会对其左近的数据进行预读，当一部分数据被读取时，其左近的数据大概率也会被读取，由此来进步读取数据的效率。

思考问题1：mysql预读的数据并没有被应用怎么办？</Center>

  若采纳传统的LRU算法，如果MySql预读了大量的数据，而后续没有被应用到，这些数据将间接会被放入到汇合的头部，这样就白白浪费了空间，而通过优化的buffer pool在面对这种预读了然而并未应用的数据采纳了比拟好的策略，首先只有MySql读取数据，这部分数据就会退出到“老年代”区域的头部，一旦“老年代”区域里的数据被应用，这部分数据就会退出到“年老代”区域的头部，当“年老代”区域的数据满了，“年老代”区域尾部的数据就会进入到“老年代”区域头部。每当有数据新退出时，会退出到“老年代”区域的头部，如果“老年代”区域的数据满了，那么就淘汰“老年代”区域尾部的数据，因而优化后的LRU在面对预读生效(数据被读进Buffer Pool然而并没有用上)的状况下依然有很好的成果。

思考问题2：因为SQL没写好把整张表的数据都读出来了，LRU内数据岂不是全换了？

  当某一个SQL语句扫描出大量的数据时，这些数据先会被退出到”老年代“区域，而后再被增加到”年老代“区域，这可能导致缓冲池的所有页都替换进来 导致大量的热数据被换出MYSQL性能急剧下降这种状况叫缓冲池净化。

MySQL缓冲池退出了一个“老生代停留时间窗口”的机制：

1.假如T=老生代停留时间窗口
2.插入老生代头部的页，即便立即被拜访，并不会立即放入新生代头部
3.只有满足“被拜访”并且“在老生代停留时间”大于T，才会被放入新生代头部

3、相干的配置

  MySql反对对Buffer Pool的大小的配置、对“老年代”区域和“年老代”区域的比例的配置以及“老生代停留时间窗口”的配置。

show variables like '%innodb_buffer_pool_size%'; -- 查看buffer pool的大小show variables like '%innodb_old_blocks_pct%'; -- 查看老年代与新生代的比例 （设置成100就是一般的LRU） show variables like '%innodb_old_blocks_time%'; -- 查看工夫阈值

4、Buffer Pool与Query Cache的区别

  Query Cache 缓存相似哈希表存储，是将Sql脚本通过Hash作为Key，后果集当做Value 如果每次执行的Sql语句不一样(大小写不一样也算作不一样)那么就不可能能读到缓存。

  Buffer Pool 是将实在的数据进行缓存，任何SQL都有可能间接命中Buffer Pool中的数据 因此缩小磁盘IO优化了性能。

5、总结

  通过Buffer Pool的机制能够适当的调节配置来优化以后的一个业务环境,批改SQL语句来尽量让更多的内存来存储缓存热点数据。

参考资料
https://dev.mysql.com/doc/ref...

❤️ 谢谢反对

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