三、MySQL整体概述之缓冲池（Buffer Pool）

MySQL缓冲池详解：原理与优化

最新推荐文章于 2025-03-17 10:05:17 发布

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#mysql #java

本文介绍了MySQL缓冲池（Buffer Pool）的作用、结构及其重要组件，包括数据页、缓冲池大小设置、数据页加载、LRU链表、flush链表、预读机制和优化策略。缓冲池通过内存缓存提升数据库性能，避免频繁磁盘I/O。讨论了如何通过多Buffer Pool和动态调整大小来优化并发能力和资源利用。

MySQL整体概述之缓冲池（Buffer Pool）

文章非原创，属于对以往学习到的知识的归纳总结，文中可能存在大段截取其他文章的片段，博客属于自我学习的笔记总结会持续更新。。。

一、缓冲池
我们知道数据库数据最终是存到磁盘上的，但是我们操作数据的时候如果直接操作磁盘进行随机的读写操作，速度会很慢，最终拖慢你处理请求的能力。因此我们的增删改操作主要针对内存数据执行。

二、缓冲池结构
在这里插入图片描述
1.设置缓冲池的大小
缓冲池默认的大小为128M，在实际的生产环境中一般建议设计为机器内容空间的60%，假如在16核32G的机器下我们可以给他分配2G的内存，那么我们如下配置即可。

[server]
innodb_buffer_pool_size = 2147483648

2.数据页
是mysql抽象出来的数据概念，MySQL把许多行数据放在数据页里。磁盘中的数据页默认大小为16KB,缓冲池中的数据页我们称之为缓冲页，它默认跟数据页是一一对应的关系因此也是16KB，但是缓冲页存在一个描述数据（元数据），里面包含：这个缓冲页所属的表空间，数据页编号，在缓冲池中的地址等。这些描述数据大概数据页大小的5%800个字节左右，所以缓冲池的实际大小是大于128M的大概在130M 左右。缓冲池大小为128M数据页大小为16kb描述数据大小为800个字节，在分配空间存放缓存页的时候肯定存在一些内存碎片。
注意：在SQL语句中我们只关心表、列、行这些都是逻辑概念，但表中数据库磁盘中就是按照数据页来存放的这个就是物理概念了。
3.数据页的加载
缓冲池初始分配好空间之后，内部的缓冲页都是空。数据库运行，开始进行增删查改操作，需要先将磁盘上的数据页加载进缓冲池中，那它怎么知道应该加载到哪个缓存页中呢？（肯定是需要加载到空白缓存页中，但是加载的时候它怎么知道哪个缓存页是空的呢？）在数据库会为Buffer Pool设计一个free链表，该链表并不是额外重新分配出来一个空间单独维护一个表，而是将空白的缓存页对应的描述数据（元数据）相关联形成一个双向链表，所以在这个链表中每个节点就是一个缓冲页的描述数据的地址，因此只要一个缓存页是空闲的，那么他的描述数据块就会被放入这个free链表中。（但是在free链表中还有一个基础节点大约是40个字节左右是不属于Buffer Pool的，它里面存放的是一个开始节点的地址，一个结束节点的地址，以及表中存放的节点的个数。）
有了free链表从表里获取一个描述数据块，然后就可以对应的获取到这个描述数据块对应的空闲缓存页，接着我们就可以把磁盘上的数据页读取到对应的缓存页里去，同时把相关的一些描述数据写入缓存页的描述数据块里去，比如这个数据页所属的表空间之类的信息，最后把那个描述数据块从fr