CheckPoint是MySQL的WAL和Redolog的一個最佳化技術。
一、Checkpoint機制
CheckPoint做了什麼事情？將快取池中的髒頁刷回磁碟。
checkpoint定期將db buffer的內容重新整理到data file，當遇到記憶體不足、db buffer已滿等情況時，需要將db buffer中的內容/部分內容（特別是髒資料）轉儲到data file中。
在轉儲時，會記錄checkpoint發生的位置，在故障回覆時候，只需要redo/undo最近的一次checkpoint之後的操作。
二、CheckPoint作用
1、縮短資料庫的恢復時間
當資料庫當機時，資料庫不需要重做所有日誌，因為CheckPoint之前的頁都已經重新整理回磁碟。只需對CheckPoint後的重做日誌進行恢復，從而縮短恢復時間
2、緩衝池不夠用時，將髒頁重新整理到磁碟
當快取池不夠用時，LRU演算法會溢位最近最少使用的頁，若此頁為髒頁，會強制執行CheckPoint，將該髒頁刷回磁碟
3、Redo日誌不可用時，重新整理髒頁
不可用是因為對重做日誌的設計是迴圈使用的。重做日誌可以被重用的部分，是指當資料庫進行恢復操作時不需要的部分。若此時這部分重做日誌還有用，將強制執行CheckPoint，將緩衝池的頁至少重新整理到當前重做日誌的位置
三、CheckPoint種類
InnoDB儲存引擎內部，有兩種Checkpoint，分別為：Sharp Checkpoint、Fuzzy Checkpoint
1、Sharp CheckPoint
發生在資料庫關閉時，會將所有的髒頁刷回磁碟，這是預設的工作方式，即引數innodb_fast_shutdown=1。
但是若資料庫在執行時也使用Sharp Checkpoint，那麼資料庫的可用性就會受到很大的影響。故在InnoDB儲存引擎內部使用Fuzzy Checkpoint進行頁的重新整理，即只重新整理一部分髒頁，而不是重新整理所有的髒頁回磁碟。
2、Fuzzy CheckPoint
為提高效能，資料庫執行時使用Fuzzy CheckPoint進行頁的重新整理，即只重新整理一部分髒頁。
Fuzzy Checkpoint（模糊檢查點）：
- Master Thread Checkpoint；
- FLUSH_LRU_LIST Checkpoint；
- Async/Sync Flush Checkpoint；
- Dirty Page too much Checkpoint
在Innodb事務日誌中，採用了Fuzzy Checkpoint，Innodb每次取最老的modified page(last checkpoint)對應的LSN，再將此髒頁的LSN作為Checkpoint點記錄到日誌檔案，意思就是此LSN之前的LSN對應的日誌和資料都已經flush到redo log。
三、LSN標記
InnoDB引擎透過LSN(Log Sequence Number)來標記版本，LSN是日誌空間中每條日誌的結束點，用位元組偏移量來表示。
1、LSN（Log Sequence Number）
- LSN是用來標記版本的
- LSN是8位元組的數字
- 每個page有LSN，redo log也有LSN，Checkpoint也有LSN
2、Log Sequence Number
當mysql crash的時候，Innodb掃描redo log，從last checkpoint開始apply redo log到buffer pool，直到last checkpoint對應的LSN等於Log flushed up to對應的LSN，則恢復完成。
如上圖所示，Innodb的一條事務日誌共經歷4個階段：
- 建立階段：事務建立一條日誌
- 日誌刷盤：日誌寫入到磁碟上的日誌檔案
- 資料刷盤：日誌對應的髒頁資料寫入到磁碟上的資料檔案
- 寫CKP：日誌被當作Checkpoint寫入日誌檔案；
對應這4個階段，系統記錄了4個日誌相關的資訊，用於其它各種處理使用：
- Log sequence number（LSN1）：當前系統LSN最大值，新的事務日誌LSN將在此基礎上生成（LSN1+新日誌的大小）；
- Log flushed up to（LSN2）：當前已經寫入日誌檔案的LSN；
- Oldest modified data log（LSN3）：當前最舊的髒頁資料對應的LSN，寫Checkpoint的時候直接將此LSN寫入到日誌檔案；
- Last checkpoint at（LSN4）：當前已經寫入Checkpoint的LSN；
對於系統來說，以上4個LSN是遞減的，即： LSN1>=LSN2>=LSN3>=LSN4。
參考資料：
https://lefred.be/content/a-graph-a-day-keeps-the-doctor-away-mysql-checkpoint-age/