mysql Buffer Pool的存储结构和内存淘汰机制

MySQL InnoDB 存储引擎的 Buffer Pool 是数据库性能优化的核心组件，用于缓存数据页和索引页，减少磁盘 I/O 操作。其存储结构和内存淘汰机制设计复杂且高效，以下是详细解析：

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一、Buffer Pool 存储结构

1. 基础结构

• 数据页（Data Page）：Buffer Pool 的基本存储单元，每个页默认大小 16KB（可通过 innodb_page_size 调整）。数据页存储表数据、索引、undo日志等。
• 控制块（Control Block）：每个数据页对应一个控制块，包含页的元信息（如页号、LSN、访问次数、脏页标记等），大小约 5%–10% 的 Buffer Pool 内存。

2. 链表管理

Buffer Pool 通过三个核心链表管理页的分配与状态：

• Free List（空闲链表）
  维护所有未被使用的空闲页。当需要加载新数据页时，优先从 Free List 获取空闲页。
• LRU List（Least Recently Used 链表）
  管理已被使用的页，按访问时间排序，用于内存淘汰决策。InnoDB 对传统 LRU 进行了优化，采用 分代 LRU（Segmented LRU）：
  • Young SubList（新生代）：存储频繁访问的热点页。
  • Old SubList（老年代）：存储新