Innodb Double Write

Innodb Double Write

      若是說ibuf帶給InnoDB存儲引擎的是性能上的提高，那麼doublewrite（兩次寫）帶來的則是數據頁的可靠性。

 

      InnoDB的Page Size通常是16KB，其數據校驗也是針對這16KB來計算的，將數據寫入到磁盤是以Page爲單位進行操做的。咱們知道磁盤在寫入時，都是以512字節爲單位，不能保證MySQL數據頁面16KB的一次性原子寫。試想，在某個Dirty Page flush的過程當中，發生了系統斷電（或者OS崩潰），16K的數據只有8K被寫到磁盤上，只有一部分寫是成功的，這種現象被稱：部分寫失效（partial page write）。一旦partial page writes發生，那麼在InnoDB恢復時就很尷尬：在InnoDB的Redo Log file（重作日誌文件）中雖然知道這個數據頁被修改了，可是卻沒法知道這個頁被修改到什麼程度，和這個頁面相關的redo也就沒法應用了，也就是說若是出現了偏移量問題，再對進行重作就沒有意義了。

 

       在講如何InnoDB存儲引擎是如何解決這個問題以前先介紹如下double write的兩個組成部分：

1. 一部分是InnoDB內存中的double write buffer，大小爲2M；

2. 另外一部分是物理磁盤上ibdata系統表空間中大小爲2MB，共128個連續的Page，既2個分區。其中120個用於批量寫髒，另外8個用於Single Page Flush。作區分的緣由是批量刷髒是後臺線程作的，不影響前臺線程。而Single page flush是用戶線程發起的，須要儘快的刷髒並替換出一個空閒頁出來。

　　當一系列機制（main函數觸發、checkpoint等）觸發數據緩衝池中的髒頁進行刷新到data file的時候，並不直接寫磁盤，而是會經過memcpy函數將髒頁先複製到內存中的double write buffer，以後經過double write buffer再分兩次、每次1MB順序寫入共享表空間的物理磁盤上。而後立刻調用fsync函數，同步髒頁進磁盤上。因爲在這個過程當中，double write頁的存儲時連續的，所以寫入磁盤爲順序寫，性能很高；完成double write後，再將髒頁寫入實際的各個表空間文件，這時寫入就是離散的了。各模塊協做狀況以下圖（第一步應爲髒頁產生的redo記錄log buffer，而後log buffer寫入redo log file，爲簡化次要步驟直接連線表示）：

 

 

根據上面所說的，能夠簡單的用如下的圖歸納：