MySql的checkpoint

前言

对数据库中数据进行增删改时，都是先在buffer pool中完成，为了提升事务的操做效率，buffer pool中数据并不会当即写入磁盘，因此可能出现内存中数据和磁盘数据不一致的状况。

若是buffer pool发生故障致使数据没法持久化，形成磁盘和buffer pool数据不一致。

为了防止内存中修改的数据还没有写入磁盘，发生故障而不能持久化的问题。能够经过redo log先行的方式进行保障。 redo log能够在故障重启以后作“重作”，保障了事务的持久化特性，可是redo log空间不可能无限扩大，对于内存中已修改未提交到磁盘的数据，也就是“脏页”，也须要写入磁盘。

对于内存中“脏页”的处理就是checkpoint的工做，在必定状况下将脏页放入磁盘。

checkpoint主要解决如下问题：

1. 缩短数据库恢复的时间。
2. 缓冲池不够用时，将脏页刷入磁盘。
3. 重作日志不可用时，刷新脏页。

故障恢复时只须要对checkpoint后的重作日志进行恢复，缩短了恢复时间。 缓冲区不够用时，采用lru算法，使部分脏页刷入磁盘。

checkpoint分类

checkpoint分为两种：

• sharp checkpoint：在关闭数据库时，将buffer pool中的脏页所有刷入磁盘。
• fuzzy checkpoint：在数据库正常运行时，找到不一样时机将脏页写入磁盘，一部分一部分的刷入磁盘，不会由于一次性刷入磁盘形成性能问题。

1. master thread checkpoint

master thread中，每秒或每10秒一次的频率将脏页从内存刷入磁盘，这个过程是异步的。

2. flush_lru_list checkpoint

flush_lru_list checkpoint是在单独的page cleaner线程中执行的。lru列表是buffer pool的lru列表，lru空闲列表中保留必定数量的空闲页面，来保证buffer pool中有足够的空间应对新的数据库请求。

在空闲列表不足时，发生flush_lru_list checkpoint，空闲数量阈值是能够配置的。

3. async/sync flush checkpoint

async/sync flush checkpoint是在单独的page cleaner线程中执行的。在重作日志不可用时，将buffer pool中的一部分脏数据刷新到磁盘。 经过配置阈值，在redo log空间不足指定阈值时进行刷新。

4. dirty page too much checkpoint dirty page too much checkpoint是在master thread线程中每秒一次的频率实现的。 dirty page too much 意味着buffer pool中脏页过多，执行checkpoint脏页刷入磁盘，保证buffer pool中有足够的可用页面。

总结

mysql为提升事务执行效率，并不会每次都和磁盘交互进行持久化，经过日志先行策略保证事务的持久化。 对于事务修改过程当中的脏页，经过异步方式刷盘，经过checkpoint达到内存和redo log可用空间的目的。