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BufferPool 底层设计

Buffer Pool 是 MySQL 中的一个很重要的内存结构，MySQL 的增删改查都是直接操作 BufferPool 的，一般设置 BufferPool 的大小为机器内存的 60% ，Buffer Pool 的大小在 /etc/my.cnf 中进行配置：

那么为什么要有 BufferPool 呢？

为什么不直接更新磁盘上的数据，而是需要设置一套复杂的机制来执行 SQL 呢？

因为针对数据库数据的读写其实是随机的读写，而对于日志文件的读写是顺序的读写，而顺序读写和随机读写速度差距在 2~3 个数量级，磁盘的顺序 IO 几乎可以和操作内存相媲美。

通过 BufferPool 可以保证每个更新请求都是更新内存 BufferPool，然后顺序写日志文件，同时可以保证各种异常情况下的数据一致性，正是通过这套配置，才能让我们的 MySQL 数据库在较高配置的机器上每秒可以抗下几千的读写请求

为什么说数据库数据的读写是随机 IO 呢？

因为数据库存储在磁盘中的数据是会被删除的，我们在写的时候就算一直顺序写，但是如果后边删除了中间的一些数据，那么在之后读就不能顺序读了，因为中间有一些数据已经不存在了

InnoDB 更新数据的 SQL 执行流程

1、如果需要更新的数据不在缓冲池中，就先去磁盘中加载数据页，把需要修改数据所在的数据页，缓存到 BufferPool，BufferPool 中缓存的其实就是一个个的数据页

2、修改记录前，写 undo 日志，记录更改前数据，如果事务执行失败，使用 undo 日志进行数据回滚

3、更新 Buffer Pool 中的数据，并且将 redo log 写到 redo buffer 中

4、提交事务时，会做两件事情：将 bin log 日志写入到磁盘，保存操作记录；将 redo buffer 中的 redo log 刷到磁盘中去，保存操作记录。

bin log 会按照一定的策略刷新到磁盘中去（通过 innodb_flush_log_at_trx_commit 参数来控制）

当 bin log 成功写入到磁盘后，接着就会完成事务的最终提交，之后会将更新的 bin log 的文件名称以及 bin log 日志在文件里的位置都写入到 redo log 中去，并且在 redo log 里写入一个 commit 标记

5、数据持久化，IO 线程不定期把 Buffer Pool 中的数据随机写入到磁盘，完成持久化

在 redo log 中写入 commit 标记的原因：

在 redo 日志中记录 commit 标记是为了保证事务提交之后，redo log与 bin log 数据一致

可以假设一种情况：当 bin log 刚写入磁盘之后，MySQL 宕机了，此时 redo log 还没有写入，那么此时就会出现数据的不一致现象

因此，当 bin log 写入磁盘成功后，在 redo log 中加上 commit 标记，这样即使在 bin log 写入磁盘后，MySQL 宕机了，此时 redo log 还没有加上 commit 标记，因此就认为此次事务执行失败