MySql的checkpoint

前言

對數據庫中數據進行增刪改時，都是先在buffer pool中完成，爲了提升事務的操做效率，buffer pool中數據並不會當即寫入磁盤，因此可能出現內存中數據和磁盤數據不一致的狀況。

若是buffer pool發生故障致使數據沒法持久化，形成磁盤和buffer pool數據不一致。

爲了防止內存中修改的數據還沒有寫入磁盤，發生故障而不能持久化的問題。能夠經過redo log先行的方式進行保障。 redo log能夠在故障重啓以後作「重作」，保障了事務的持久化特性，可是redo log空間不可能無限擴大，對於內存中已修改未提交到磁盤的數據，也就是「髒頁」，也須要寫入磁盤。

對於內存中「髒頁」的處理就是checkpoint的工做，在必定狀況下將髒頁放入磁盤。

checkpoint主要解決如下問題：

1. 縮短數據庫恢復的時間。
2. 緩衝池不夠用時，將髒頁刷入磁盤。
3. 重作日誌不可用時，刷新髒頁。

故障恢復時只須要對checkpoint後的重作日誌進行恢復，縮短了恢復時間。 緩衝區不夠用時，採用lru算法，使部分髒頁刷入磁盤。

checkpoint分類

checkpoint分爲兩種：

• sharp checkpoint：在關閉數據庫時，將buffer pool中的髒頁所有刷入磁盤。
• fuzzy checkpoint：在數據庫正常運行時，找到不一樣時機將髒頁寫入磁盤，一部分一部分的刷入磁盤，不會由於一次性刷入磁盤形成性能問題。

1. master thread checkpoint

master thread中，每秒或每10秒一次的頻率將髒頁從內存刷入磁盤，這個過程是異步的。

2. flush_lru_list checkpoint

flush_lru_list checkpoint是在單獨的page cleaner線程中執行的。lru列表是buffer pool的lru列表，lru空閒列表中保留必定數量的空閒頁面，來保證buffer pool中有足夠的空間應對新的數據庫請求。

在空閒列表不足時，發生flush_lru_list checkpoint，空閒數量閾值是能夠配置的。

3. async/sync flush checkpoint

async/sync flush checkpoint是在單獨的page cleaner線程中執行的。在重作日誌不可用時，將buffer pool中的一部分髒數據刷新到磁盤。 經過配置閾值，在redo log空間不足指定閾值時進行刷新。

4. dirty page too much checkpoint dirty page too much checkpoint是在master thread線程中每秒一次的頻率實現的。 dirty page too much 意味着buffer pool中髒頁過多，執行checkpoint髒頁刷入磁盤，保證buffer pool中有足夠的可用頁面。

總結

mysql爲提升事務執行效率，並不會每次都和磁盤交互進行持久化，經過日誌先行策略保證事務的持久化。 對於事務修改過程當中的髒頁，經過異步方式刷盤，經過checkpoint達到內存和redo log可用空間的目的。