Mysql innodb系列之IMasterThead工作方式

Mysql的后台线程包括Master Thead, IO Thread, Purge Thread及Page Clean Thread四种。下面我们分别讲述这几种类型的后台线程。

一. Master Thread

Master Thread是拥有最高优先级的后台线程。主要负责将缓冲池中的数据异步刷新到磁盘中，保证数据的一致性，包括脏页的刷新，合并插入缓冲，UNDO页的回收等。内部有多个循环组成，分别为主循环（loop），后台循环（background loop），刷新循环（flush loop），暂停循环（suspend loop）。Master Thread会根据运行状态在这几个循环中进行进行切换。Loop被称为主循环，大多数的操作都是在这个循环中被执行，在这个循环中，有两大部分操作：1.每秒钟的操作    2.每十秒钟的操作。loop循环通过thread sleep来实现循环，负载很大的情况下可能会有延迟。

1.每秒执行一次的操作包括：

   （1）日志缓冲刷新到磁盘，即使这个事务还没有提交（总是）

   （2）合并插入缓冲

             合并插入缓冲并不是每次都会发生， innodb存储引擎会判断上一秒发生的IO次数是否小于5次，如果小于5次则认为当前的IO压力很小，可以进行合并插入缓冲的操作。合并插入缓冲的数量为 innodb_io_capacity参数的5%.

   （3）刷新缓冲池中的脏页到磁盘（可能）

             刷新100个脏页并不是每秒都会发生，InnoDB存储引擎会判断当前缓冲池中脏页的比例是否超过配置文件中innodb_max_dirty_page_pct这个参数（默认75%,1.0版本时默认90%）,如果超过阈值，Innodb引擎会做磁盘同步的操作，将脏页写入磁盘。写入磁盘的脏页数量为innodb_io_capacity参数指定的数量。当缓冲池中脏页比例小于innodb_max_dirty_page_pct时，会根据innodb_adaptive_flush参数及buf_flush_get_desired_flush_rate函数来判断需要刷新脏页最合适的数量，该函数通过判断产生重做日志（redo log）的速度来决定最合适的刷新脏页数量。

   （4）如果当前没有用户活动，则切换到backgroud loop

2.每十秒执行一次的操作包括

     （1）刷新100个脏页到磁盘（可能）

             InnoDB存储引擎会判断过去10秒之内磁盘的IO是否小于200次，如果小于200次，则认为当前有足够的磁盘处理能力，因此将100个脏页刷新到磁盘。

     （2）合并至多5个插入缓冲（总是）

     （3）将日志缓冲刷新到磁盘（总是）

     （4）删除无用的Undo页（总是）

               InnoDB存储引擎会执行full purge操作，即删除无用的Undo页。

     （5）刷新100个或者10%脏页到磁盘（总是）

InnoDB存储引擎会判断缓冲池中脏页的比例，如果有超过70%的脏页，则刷新100个脏页到磁盘。如果脏页比例小于10%，则只需要刷新10%的脏页到磁盘。

3.Background线程执行的操作

当前没有用户活动（数据库空闲时）或者数据库关闭，就会切换到background loop

（1）删除无用的Undo页（总是）

（2）合并20个插入缓冲（总是）

（3）跳回到主循环（总是）

（4）不断刷新100个页，直到符合条件（可能，跳到flush loop中完成）

4.Suspend loop

        若flush loop页也没有什么事情可以做了，InnoDB存储引擎会切换到suspend loop，将Master线程挂起，等待事件发生。若用户启用了InnoDB引擎，却没有使用任何InnoDB存储引擎的表，那么 Master Thread始终处于挂起状态。

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