数据库-BufferPool的原理

1. 为什么需要 BufferPool

• MySQL 数据是存放在磁盘当中的，但是不能每次都从磁盘当中直接取数据，那样的速度比较差。
• 直观的做法就是将高频访问的数据找个地方放置起来，便于快速读取，那么，就需要设置一个在内存当中的缓冲区，这个缓冲区就是 BufferPool。
• 除了读以外，BufferPool 对写操作也有优化，修改数据的时候，先修改 BufferPool 当中的页，然后将其设置成脏页，最后通过后台线程将其同步到磁盘当中。（这么做的目的就是为了减少磁盘 IO）

2. BufferPool 的具体设计

2.1 空间结构

• 大小默认为 128MB，可以通过参数进行手动调整。
• 缓存的时候，不会细颗粒度地针对记录去做缓存，而是将该记录所在的 页 一起放到 BufferPool 当中，这里的 页，就是 InnoDB 引擎存储、管理数据的基本单元，默认 16KB 的 Page。
• 其空间结构大概如下图所示：

• 除了缓存“索引页”和“数据页”，还包括了一切其他的信息，什么自适应哈希索引，锁信息等等。

2.2 页管理策略

Innodb 通过三种链表来管理缓页：

• Free List （空闲页链表），管理空闲页；
• Flush List （脏页链表），管理脏页；
• LRU List，管理脏页+干净页，将最近且经常查询的数据缓存在其中，而不常查询的数据就淘汰出去。；