篇《缓冲池(buffer pool)，彻底懂了!》介绍了InnoDB缓冲池的工作原理。简要回顾：MySQL数据存储包括内存和磁盘两部分；内存缓冲池（bufferpool）以页为单位缓存最热的数据页（datapages）和索引页（indexpages）；InnoDB使用LRU算法的一个变体来管理缓冲池，能够解决“预读失效”和“缓冲池污染”的问题；画外音：详见《缓冲池(buffer pool)，彻底懂了!》。毫无疑问，对于读请求，缓冲池可以减少磁盘IO，提高性能。问题来了，写请求呢？情况一：如果要修改页号为4的索引页，而这个页恰好在缓冲池中。上图中数字1-2：直接修改缓冲池中的页面是内存操作；写入重做日志是顺序磁盘写操作；这个效率是最好的。画外音：像写日志一样顺序写是没有问题的，每秒几万次。会不会有一致性问题？并不真地。读取，缓冲池中的页面将被删除；缓冲池中的LRU数据将被淘汰，“脏页”将被刷新回磁盘；数据库会异常崩溃，可以从重做日志中恢复数据；什么时候缓冲池中的页面会被刷写到磁盘呢？定期刷新磁盘，而不是每次都刷新磁盘，可以减少磁盘IO并提高MySQL性能。画外音：批量写入是一种常见的优化方式。情况2如果要修改页号为40的索引页，而该页不在缓冲池中。这时候就有点麻烦了，如上图，需要1-3：首先，从磁盘加载需要40的索引页到缓冲池，一次随机磁盘读操作；修改缓冲池中的页面，一次内存操作；写入重做日志，磁盘顺序写操作；当没有活动缓冲池时，至少会产生一次磁盘IO。对于写多读少的业务场景还有优化空间吗？这是InnoDB考虑的问题，也是本文要讨论的问题讨论写缓冲（changebuffer）。画外音：从名字就很容易看出写缓冲是一种减少磁盘IO，提高数据库写性能的机制。InnoDB的写缓冲区是什么？MySQL5.5之前称为insertbuffer，只针对insert做了优化；现在对delete和update也有效，称为writebuffer(changebuffer)。是非唯一二级索引页不在缓冲池中时的一个应用，写入该页时，磁盘页不会立即加载到缓冲池中，而只是记录缓冲变化（bufferchanges），等待未来的数据被读取，然后将数据合并回缓冲池。写缓冲的目的是减少写操作的磁盘IO，提高数据库性能。画外音：R是狗，这句话好长。InnoDB加入写缓冲区优化，上面的“case2”过程会发生什么？假设要修改页号为40的索引页，而这个页恰好不在缓冲池中。加入writebuffer优化后，流程优化如下：将本次操作记录在writebuffer中，一次内存操作；写入重做日志，磁盘顺序写操作；它的性能类似于缓冲池中的这个索引页。画外音：如您所见，第40页没有加载到缓冲池中。会不会有一致性问题？没有。数据库异常crash，可以从redolog中恢复数据；writebuffer不仅仅是一个内存结构，它还会被周期性的刷新到writebuffer系统表空间；读取数据时，还有一个进程将数据合并到缓冲池中；可以假设稍后有请求查询索引页40的数据，此时的流程如序号1-3：加载索引页，未安装缓冲池，这个磁盘IO是不可避免的；从写缓冲区中读取相关信息；恢复索引页，放入缓冲池LRU；画外音：可以看出40页只有在真正读取时才会加载到缓冲池中。还有一个遗漏的问题，为什么writebuffer优化只适用于非唯一的普通索引页？在InnoDB中，聚簇索引（clusteredindex）与普通索引（secondaryindex）的异同由《1分钟了解MyISAM与InnoDB的索引差异》详细介绍，不再展开。如果索引设置了唯一性（unique）属性，InnoDB在执行修改操作时必须进行唯一性检查。也就是说，即使索引页不在缓冲池中，也无法避免磁盘上的页读取（否则如何检查是否唯一？），此时应该直接将相应的页放入bufferpool然后修改而不是整个writebuffer是个蛀虫。除了正在访问的数据页，还有哪些场景会触发缓冲区中的数据被刷新？还有几种情况会刷新缓冲区中的数据：有后台线程认为数据库空闲；数据库缓冲池不够用时；当数据库正常关闭时；当重做日志已满时；画外音：重做日志几乎从不满，整个数据库处于无法写入的不可用状态。哪些业务场景适合开启InnoDB的写缓冲机制？不合适的时候再说吧。上面分析过，当：数据库是唯一索引；或者，写入一条数据后，立即读取；这两类场景，在进行写操作时（操作后），应该读取页面，将对应的页面放入缓冲池中。这时候写缓存就成了负担，增加了复杂度。什么时候使用写缓冲是合适的，如果：大多数数据库是非唯一索引；生意是多写少读，或者写完不马上看；您可以使用写缓冲来替换每次写入都需要磁盘IO的SQL。优化定期批量写入磁盘。画外音：例如，计费交易。InnoDB中有哪些参数符合上述原则？有两个重要的参数。参数：innodb_change_buffer_max_size简介：配置写缓冲区的大小，占整个缓冲池的比例。默认值为25%，最大值为50%。画外音：对于写多读少的商家，需要加大这个值。对于读多写少的企业来说，25%其实太多了。参数：innodb_change_buffering简介：配置哪些写操作启用写缓冲，可以设置为all/none/inserts/deletes等，希望大家有所收获。想法比结论更重要。【本文为专栏作者《58神剑》原创稿件，转载请联系原作者】点此阅读更多该作者好文
