MySQL InnoDB的記憶體管理

一、前言：資料庫的引擎是整個mysql資料庫的核心元件，mysql的儲存引擎眾多，MyISAM、InnoDB、Memory、Archive等，其中InnoDB是mysql裡面支援事務型別的一個儲存引擎最好的一個，雅虎、facebook、youtube、淘寶、谷歌用的mysql資料庫都有用到InnoDB的儲存引擎；

在此附上經典的mysql的架構圖：

 

二、透過了解mysql的系統架構之後，便可以初步的瞭解innodb儲存引擎的架構模型了，接下來又是一張經典的innodb儲存引擎的系統架構圖

從圖上看可以清晰的看到innodb儲存引擎可以分為三部分：記憶體、程式、資料檔案（如果瞭解ORACLE的話，ORACLE的架構體系跟這個是很像的，在比較中學習總是很有一番趣味）

 

2.1 innodb的記憶體的作用大致如下：

• 快取磁碟上的資料，方便快速的讀取；
• 對磁碟檔案的資料進行修改之前在這裡快取；
• 應用所作的日誌的快取；
• 記憶體結構自身的管理結構；

記憶體結構根據功能可以分成三部分：Innodb buffer pool、additional buffer pool、log buffer;

 

2.1.1 Innodb buffer pool：緩衝池，從圖上可以看到buffer pool佔用最大塊的記憶體部分，主要用來各種資料的緩衝。innodb將資料檔案按頁（16K）讀取到緩衝池，然後按最少使用（LRU)演算法來保留快取資料；資料檔案修改時，先修改快取池中的頁（即髒頁），然後按一定平率將髒頁重新整理到檔案；

 

透過語句可以檢視mysql各記憶體的分配情況：

mysql> show variables like 'innodb_%_size'; +---------------------------------------------------+------------------+ | Variable_name | Value | +----------------------------------------------------+------------------+ | innodb_additional_mem_pool_size | 8388608    | | innodb_buffer_pool_size                | 134217728 | | innodb_log_buffer_size                  |     8388608 | | innodb_log_file_size                       |     5242880 | | innodb_purge_batch_size               |             20 | +-------------------------------------------+-----------------+ 5 rows in set (0.00 sec)

innodb_additional_mem_pool_size 的大小為8388608/1024/1024=8M

innodb_buffer_pool_size 的大小134217728/1024/1024=128M

innodb_log_buffer_size 的大小8388608/1024/1024=8M

 

執行指令碼：show engine innodb status可以檢視innodb_buffer_pool的執行情況；

mysql> show engine innodb status\G; *********************************************************** Type: InnoDB Name: Status: Total memory allocated 137363456; in additional pool allocated 0 Dictionary memory allocated 53307 Buffer pool size 8192 Free buffers 7784 Database pages 406 Old database pages 0 Modified db pages 0 *********************************************************************************************

紅色的文字顯示InnoDB儲存引擎緩衝池的使用情況，這邊的單位是buffer frame，每個buffer frame為16K，透過計算可以檢視buffer pool的使用情況

• Buffer pool size 8192×16k/1024=128M （跟上面的引數值是一致的）
• Free buffers表示當前空閒的緩衝幀7784×16k/1024=121MB
• Database pages表示已經使用的緩衝幀 406×16k/1024=6.34MB
• Modified db pages 表示髒頁的數量，當前顯示為0；
• Old database pages表示LRU列表中old sublist中的資料塊數量

對上面的innodb buffer pool細看會發現，buffer pool的資料型別又可以分為：page cache、hash index、undo、insert buffer、explicit locks；

 

2.1.2 Log Buffer：日誌緩衝池（功能跟oracle redo log buffer基本相似），將重做日誌資訊放入這個緩衝區，然後按一定頻率將其重新整理到重做日誌檔案。該值一般不需要設定很大，因為一般情況下每一秒鐘就會將重做日誌緩衝重新整理到日誌檔案，因此我們只需要保證每秒產生的食物量在這個緩衝大小之內即可；

指令碼： show variables like ' innodb_log_buffer_size ';   可以顯示log buffer的大小；

 

2.1.3 additional buffer pool：額外緩衝池，mysql技術內部Innodb儲存引擎上面是這樣介紹的：

在innodb儲存引擎中，對記憶體的管理是透過一種稱為記憶體堆的方式進行的。在對一些資料結構本身分配記憶體時，需要從額外獲得記憶體池中申請，當該區域的記憶體不夠時，Innodb會從緩衝池中申請。但是每個緩衝池中的frame buffer還有對應的緩衝控制物件，這些物件記錄了諸如LRU、鎖、等待等方面的資訊，而這個物件的記憶體需要從額外記憶體中申請。因此，當你申請了很大的Innodb緩衝池時，這個值也應該相應增加； 簡單理解為：額外緩衝池用於管理緩衝池的內容的，所以緩衝池越大額外換池也需要越大；

 

總結：瞭解資料庫的記憶體結構，為深入學習innodb奠定一個良好的理論基礎；工作中很多人都不願意學習理論性的基礎，就像在學習資料庫的時候，大部分人更傾向於學習一些sql語句修改：比如擴大表空間、修改資料檔案。個人在學習的時候從來不記錄這些語句的，畢竟需要用的時候網上搜尋一籮筐，而是更喜歡記錄一些原理性的東西，做到每個操作都胸有成竹；

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本文作者：JOHN，某上市公司DBA，業餘時間專注於資料庫的技術管理，從管理的角度去運用技術。

技術部落格：獵人筆記               資料庫技術群：367875324 （請備註ORACLE管理 ） 

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