MySQL5.7 InnoDB 内存结构

• 在头部，最近访问的 新（ “年轻” ）页面的子列表

• 在尾部，是最近访问较少的旧页面的子列表

图 14.2 缓冲池列表

图片来自于官网原文

• 缓冲池的 3/8 专用于旧子列表。

• 列表的中点是新子列表的尾部与旧子列表的头部相交的边界。

• 当InnoDB将页面读入缓冲池时，它最初将其插入到中点（旧子列表的头部）。可以读取页面是因为用户启动的操作（例如 SQL 查询）需要该页面，或者作为 .NET 自动执行的预读InnoDB操作的一部分。

• 访问旧子列表中的页面使其变得 “年轻”，将其移动到新子列表的头部。如果该页是因为用户启动的操作需要而被读取的，则第一次访问会立即发生，并且该页会变为年轻页。如果由于预读操作而读取该页，则第一次访问不会立即发生，并且在该页被逐出之前可能根本不会发生。

• 当数据库运行时，缓冲池中未访问的页面会通过向列表尾部移动而“老化” 。新旧子列表中的页面随着其他页面的更新而老化。当页面在中点插入时，旧子列表中的页面也会老化。最终，未使用的页面到达旧子列表的尾部并被驱逐。

• 理想情况下，您将缓冲池的大小设置为尽可能大的值，为服务器上的其他进程留下足够的内存来运行，而不会出现过多的分页。缓冲池越大，就越InnoDB像内存数据库，从磁盘读取数据一次，然后在后续读取时从内存访问数据。请参见 第 14.8.3.1 节，“配置 InnoDB 缓冲池大小”。

• 在内存充足的 64 位系统上，您可以将缓冲池拆分为多个部分，以最大程度地减少并发操作之间对内存结构的争用。有关详细信息，请参见第 14.8.3.2 节 “配置多个缓冲池实例”。

• 您可以将频繁访问的数据保留在内存中，而不管操作活动是否突然出现峰值，这些操作会将大量不经常访问的数据带入缓冲池。有关详细信息，请参见 第 14.8.3.3 节 “使缓冲池防扫描”。

• 您可以控制如何以及何时执行预读请求，以异步方式将页面预取到缓冲池中，以预测很快需要这些页面。有关详细信息，请参见 第 14.8.3.4 节 “配置 InnoDB 缓冲池预取（预读）”。

• 您可以控制何时发生后台刷新以及是否根据工作负载动态调整刷新速率。有关详细信息，请参见 第 14.8.3.5 节 “配置缓冲池刷新”。

• 您可以配置如何InnoDB保留当前缓冲池状态，以避免服务器重新启动后出现过长的预热期。有关详细信息，请参见 第 14.8.3.6 节 “保存和恢复缓冲池状态”。

----------------------
BUFFER POOL AND MEMORY
----------------------
Total large memory allocated 2198863872
Dictionary memory allocated 776332
Buffer pool size   131072
Free buffers       124908
Database pages     5720
Old database pages 2071
Modified db pages  910
Pending reads 0
Pending writes: LRU 0, flush list 0, single page 0
Pages made young 4, not young 0
0.10 youngs/s, 0.00 non-youngs/s
Pages read 197, created 5523, written 5060
0.00 reads/s, 190.89 creates/s, 244.94 writes/s
Buffer pool hit rate 1000 / 1000, young-making rate 0 / 1000 not
0 / 1000
Pages read ahead 0.00/s, evicted without access 0.00/s, Random read
ahead 0.00/s
LRU len: 5720, unzip_LRU len: 0
I/O sum[0]:cur[0], unzip sum[0]:cur[0]

表 14.2 InnoDB 缓冲池指标

• 该youngs/s指标仅适用于旧页面。它基于页面访问的数量。给定页面可以有多次访问，所有访问都会被计数。youngs/s 如果在没有发生大型扫描时看到非常低的值，请考虑减少延迟时间或增加用于旧子列表的缓冲池的百分比。增加百分比会使旧子列表变大，从而使该子列表中的页面移动到尾部需要更长的时间，这增加了这些页面被再次访问并成为年轻页面的可能性。请参见 第 14.8.3.3 节“使缓冲池防扫描”。

• 该non-youngs/s指标仅适用于旧页面。它基于页面访问的数量。给定页面可以有多次访问，所有访问都会被计数。如果在执行大型表扫描时没有看到更高的 non-youngs/s值（以及更高的youngs/s值），请增加延迟值。请参见 第 14.8.3.3 节“使缓冲池防扫描”。

• 该young-making速率考虑了所有缓冲池页面访问，而不仅仅是旧子列表中页面的访问。速率young-making和 not速率通常不会合计到总体缓冲池命中率。旧子列表中的页面命中会导致页面移动到新子列表，但新子列表中的页面命中只会在距离头部一定距离时才会导致页面移动到列表的头部。

• not (young-making rate)是由于未满足定义的延迟 innodb_old_blocks_time，或由于新子列表中的页面命中未导致页面移至头部而导致页面访问未导致页面年轻的平均命中率。此速率考虑了所有缓冲池页面访问，而不仅仅是旧子列表中页面的访问。

• all

  默认值：缓冲区插入、删除标记操作和清除。

• none

  不要缓冲任何操作。

• inserts

  缓冲区插入操作。

• deletes

  缓冲区删除标记操作。

• changes

  缓冲插入和删除标记操作。

• purges

  缓冲在后台发生的物理删除操作。

• InnoDB标准监视器输出包括更改缓冲区状态信息。要查看监控数据，请发出该SHOW ENGINE INNODB STATUS语句。

  mysql> SHOW ENGINE INNODB STATUSG

  更改缓冲区状态信息位于 INSERT BUFFER AND ADAPTIVE HASH INDEX 标题下方，类似于以下内容：

  -------------------------------------
  INSERT BUFFER AND ADAPTIVE HASH INDEX
  -------------------------------------
  Ibuf: size 1, free list len 0, seg size 2, 0 merges
  merged operations:
   insert 0, delete mark 0, delete 0
  discarded operations:
   insert 0, delete mark 0, delete 0
  Hash table size 4425293, used cells 32, node heap has 1 buffer(s)
  13577.57 hash searches/s, 202.47 non-hash searches/s

  有关更多信息，请参见 第 14.18.3 节 “InnoDB 标准监视器和锁定监视器输出”。

• 信息架构 INNODB_METRICS表提供了标准监视器输出中的大部分数据点InnoDB 以及其他数据点。要查看更改缓冲区指标及其描述，请发出以下查询：

  mysql> SELECT NAME, COMMENT FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_METRICS WHERE NAME LIKE '%ibuf%'G

  有关INNODB_METRICS表使用信息，请参阅 第 14.16.6 节 “InnoDB INFORMATION_SCHEMA 指标表”。

• 信息架构 INNODB_BUFFER_PAGE表提供有关缓冲池中每个页面的元数据，包括更改缓冲区索引和更改缓冲区位图页面。更改缓冲区页由 标识PAGE_TYPE。 IBUF_INDEX是更改缓冲区索引页面的页面类型，IBUF_BITMAP是更改缓冲区位图页面的页面类型。

  警告

  查询INNODB_BUFFER_PAGE 表可能会带来显着的性能开销。为了避免影响性能，请在测试实例上重现您要调查的问题并在测试实例上运行查询。

  例如，您可以查询该 INNODB_BUFFER_PAGE表以确定页面的大致数量 IBUF_INDEX以及 IBUF_BITMAP占缓冲池页面总数的百分比。

  mysql> SELECT (SELECT COUNT(*) FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_BUFFER_PAGE
         WHERE PAGE_TYPE LIKE 'IBUF%') AS change_buffer_pages,
         (SELECT COUNT(*) FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_BUFFER_PAGE) AS total_pages,
         (SELECT ((change_buffer_pages/total_pages)*100))
         AS change_buffer_page_percentage;
  +---------------------+-------------+-------------------------------+
  | change_buffer_pages | total_pages | change_buffer_page_percentage |
  +---------------------+-------------+-------------------------------+
  |                  25 |        8192 |                        0.3052 |
  +---------------------+-------------+-------------------------------+

  有关该 INNODB_BUFFER_PAGE表提供的其他数据的信息，请参阅 第 24.4.2 节 “INFORMATION_SCHEMA INNODB_BUFFER_PAGE 表”。有关相关使用信息，请参阅 第 14.16.5 节，“InnoDB INFORMATION_SCHEMA 缓冲池表”。

• 性能模式 提供更改缓冲区互斥锁等待检测，以实现高级性能监控。要查看更改缓冲区检测，请发出以下查询：

  mysql> SELECT * FROM performance_schema.setup_instruments
         WHERE NAME LIKE '%wait/synch/mutex/innodb/ibuf%';
  +-------------------------------------------------------+---------+-------+
  | NAME                                                  | ENABLED | TIMED |
  +-------------------------------------------------------+---------+-------+
  | wait/synch/mutex/innodb/ibuf_bitmap_mutex             | YES     | YES   |
  | wait/synch/mutex/innodb/ibuf_mutex                    | YES     | YES   |
  | wait/synch/mutex/innodb/ibuf_pessimistic_insert_mutex | YES     | YES   |
  +-------------------------------------------------------+---------+-------+

  有关监视InnoDB 互斥等待的信息，请参阅 第 14.17.2 节，“使用性能模式监视 InnoDB 互斥等待”。