MySQL采用buffer机制,避免每次读写进行磁盘IO,提升效率:
MySQL的buffer一页的大小是16K,文件系统一页的大小是4K,也就是说,MySQL将buffer中一页数据刷入磁盘,要写4个文件系统里的页。
如上图所示,MySQL里page=1的页,物理上对应磁盘上的1+2+3+4四个格。
那么,问题来了,这个操作并非原子,如果执行到一半断电,会不会出现问题呢?
会,这就是所谓的“页数据损坏”。
如上图所示,MySQL内page=1的页准备刷入磁盘,才刷了3个文件系统里的页,掉电了,则会出现:重启后,page=1的页,物理上对应磁盘上的1+2+3+4四个格,数据完整性被破坏。
画外音:redo无法修复这类“页数据损坏”的异常,修复的前提是“页数据正确”并且redo日志正常。
很容易想到的方法是,能有一个“副本”,对原来的页进行还原,这个存储“副本”的地方,就是Double Write Buffer。
Double Write Buffer,但它与传统的buffer又不同,它分为内存和磁盘的两层架构。
画外音:传统的buffer,大部分是内存存储;而DWB里的数据,是需要落地的。
如上图所示,当有页数据要刷盘时:
画外音:DWB由128个页构成,容量只有2M。
步骤2和步骤3要写2次磁盘,这就是“Double Write”的由来。
假设步骤2掉电,磁盘里依然是1+2+3+4的完整数据。
画外音:只要有页数据完整,就能通过redo还原数据。
假如步骤3掉电,DWB里存储着完整的数据。
所以,一定不会出现“页数据损坏”问题。
画外音:写了2次,总有一个地方的数据是OK的。
自己实验了几十次,仍没能复现“页数据损坏”,在网上找了一个“页数据损坏”时,MySQL重启过程利用DWB修复页数据的图。
可以看到,启动过程中:
分析DWB执行的三个步骤:
另外,128页(每页16K)2M的DWB,会分两次刷入磁盘,每次最多64页,即1M的数据,执行也是非常之快的。
综上,性能会有所影响,但影响并不大。
画外音:
更具体的,InnoDB里有两个变量可以查看double write buffer相关的情况:
可以通过:
show global status like "%dblwr%"
来进行查询。
MySQL有很强的数据安全性机制:
double write buffer:
知其然,知其所以然。
思路比结论重要,希望大家有收获。
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