(轉(zhuǎn))InnoDB之Dirty Page、Redo log

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在InnoDB中，buffer pool里面的dirty page一方面可以加快數(shù)據(jù)處理速度，同時(shí)也會(huì)造成數(shù)據(jù)的不一致(RAM vs DISK)。本文介紹了dirty page是如何產(chǎn)生，以及InnoDB如何利用redo log如何消除dirty page產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不一致。

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1. 當(dāng)事務(wù)(Transaction)需要修改某條記錄（row）時(shí)，InnoDB需要將該數(shù)據(jù)所在的page從 disk讀到buffer pool中，事務(wù)提交后，InnoDB修改page中的記錄(row)。這時(shí)buffer pool中的page就已經(jīng)和disk中的不一樣了，我們稱(chēng)buffer pool中的page為dirty page。Dirty page等待flush到disk上。
   
   
2. dirty page既然是在Buffer pool中，那么如果系統(tǒng)突然斷電Dirty page中的數(shù)據(jù)修改是否會(huì)丟失？這個(gè)擔(dān)心是很有必要的，例如如果一個(gè)用戶完成一個(gè)操作（數(shù)據(jù)庫(kù)完成了一個(gè)事務(wù)，page已經(jīng)在buffer pool中修改，但dirty page尚未flush），這時(shí)系統(tǒng)斷電，buffer pool數(shù)據(jù)全部消失。那么，這個(gè)用戶完成的操作（導(dǎo)致的數(shù)據(jù)庫(kù)修改）是否會(huì)丟失呢？答案是不會(huì) (innodb_flush_log_at_trx_commit=1)。這就是redo log要做的事情，在disk上記錄更新。
3. redo log在每次事務(wù)commit的時(shí)候，就立刻將事務(wù)更改操作記錄到redo log。所以即使buffer pool中的dirty page在斷電時(shí)丟失，InnoDB在啟動(dòng)時(shí)，仍然會(huì)根據(jù)redo log中的記錄完成數(shù)據(jù)恢復(fù)。
4. redo log的另一個(gè)作用是，通過(guò)延遲dirty page的flush最小化磁盤(pán)的random writes。（redo log會(huì)合并一段時(shí)間內(nèi)TRX對(duì)某個(gè)page的修改）
   
5. 正常情況下，dirty page什么時(shí)候flush到disk上？
   1).redo log是一個(gè)環(huán)(ring)結(jié)構(gòu)，當(dāng)redo空間占滿時(shí)，將會(huì)將部分dirty page flush到disk上，然后釋放部分redo log。這種情況可以通過(guò)Innodb_log_wait(SHOW GLOBAL STATUS)觀察，情況發(fā)生該計(jì)數(shù)器會(huì)自增一次。
   2). 當(dāng)需要在Buffer pool分配一個(gè)page，但是已經(jīng)滿了，并且所有的page都是dirty的（否則可以釋放不dirty的page），通常是不會(huì)發(fā)生的。這時(shí)候必須 flush dirty pages to disk。這種情況將會(huì)記錄到Innodb_buffer_pool_wait_free中。一般地，可以可以通過(guò)啟動(dòng)參數(shù) innodb_max_dirty_pages_pct控制這種情況，當(dāng)buffer pool中的dirty page到達(dá)這個(gè)比例的時(shí)候，將會(huì)強(qiáng)制設(shè)定一個(gè)checkpoint，并把dirty page flush到disk中。
   3).檢測(cè)到系統(tǒng)空閑的時(shí)候，會(huì)flush，每次64 pages。
6. 涉及的InnoDB配置參數(shù)：innodb_flush_log_at_trx_commit、innodb_max_dirty_pages_pct；狀態(tài)參數(shù)：Innodb_log_wait、Innodb_buffer_pool_wait_free。

參考文獻(xiàn)

1. http://mysqldump.azundris.com/archives/78-Configuring-InnoDB-An-InnoDB-tutorial.html
2. http://dev.mysql.com/doc/refman/5.0/en/innodb.html