MySQL 内存页淘汰策略

quick参数是？

MySQL客户端在连接的时候可以添加一个-quick参数，MySQL客户端在发送请求后，接收服务端返回结果的方式有两种：

• 本地缓存：在客户端本地开出一片内存，将结果进行缓存，如果用API开发，对应的就是mysql_store_result方法
• 不缓存：读取一个处理一个，如果用API开发，对应的就是mysql_use_result方法

MySQL客户端默认采用本地缓存的方式，如果加上-quick参数，会使用第二种不缓存的方式。

quick参数的弊端？

如果采用了quick参数，如果客户端本地处理数据很慢，将会导致服务端发送结果被阻塞，因此会让服务端变慢。

MySQL服务端如何返回数据？

1. 服务端获取一行，写到net_buffer中，net_buffer使用的内存大小是由参数net_buffer_length定义的，默认16kb
2. 重复获取行，直到net_buffer写满，调用网络接口发送出去
3. 如果发送成功，就清空net_buffer，继续取下一行，并写入net_buffer
4. 如果发送函数返回EAGIN或者WSAEWOULDBLOCK，表示本地网络栈（socket send buffer）写满了，进入等待，直到网络栈重新可写，再继续发送。

 show global varibales like 'net_buffer_length';

socket send buffer大小默认由操作系统/proc/sys/net/core/wmem_default文件中的值指定。

MySQL客户端接收的慢，就会导致MySQL服务器由于结果发不出去，从而使该事务的执行时间变长。

如果某个Session的状态一直处于Sending to client状态，表示服务器端的网络栈写满了。（客户端使用-quick参数并且处理较慢，有可能会出现这种情况）

对于正常的线上业务，如果不是必须使用mysql_use_result这个接口，都建议使用mysql_store_result将结果缓存在客户端本地。

Sending data？

Sending data并不一定是指正在发送数据，而可能是处于执行器中的任意阶段，这是因为一个查询语句的状态变化如下：

1. MySQL查询语句进入执行阶段以后，首先把状态设置为Sending data
2. 发送执行结果的列相关信息给客户端
3. 继续执行语句的流程
4. 执行完成以后，把状态设置为空字符串

Sending to client表示当前线程处于等待客户端接收结果的状态；Sending data只是表示正在执行。

全表扫描对InnoDB的影响

当我们在查询数据的时候，会从磁盘上读取数据页到内存中，如果内存中的数据页是最新的，可以直接读取内存也返回，不需要从磁盘上再次读取。

内存数据页是在Buffer Pool中管理的，Buffer Pool的两个重要作用是：

• 加速更新
• 加速查询

InnoDB Buffer Pool的大小由innodb_buffer_pool_size决定，一般建议设置成物理内存的60%~80%。

Buffer Pool对查询的加速效果依赖于内存命中率这个指标。

show engine innodb status\G;

从上图中可以看出，当前的命中率是97.7%，命中率越高，说明我们从内存页获取数据的次数越多。

由于现在磁盘和内存的数据量完全是一个量级，因此很容易出现页淘汰的现象。

InnoDB内存管理

InnoDB内存管理使用的是优化过后的最近最少使用（LRU）算法，该算法的核心就是用来淘汰最久未使用的数据。

InnoDB为什么要对LRU进行优化？

如果按照普通的LRU算法，假设我们一个很大的查询需要淘汰掉绝大多数的内存页，这将会导致Buffer Pool的内存命中率急速下降，磁盘压力增加，SQL语句会响应变慢。

InnoDB改进后的LRU算法

InnoDB的LRU算法使用链表实现，但在实现上，它按照5:3的比例把整个LRU链表分成了young区域和old区域，也就是说链表头部的5/8区域是young区域，链表尾部的3/8区域是old区域，LRU_old指向old区域的第一个位置。

改进后的LRU算法执行流程如下：

1. 如果访问的数据页在young区域，那么会将该数据页移动链表头部
2. 如果访问的数据页不在链表中，那么就会将链表尾部的数据页淘汰掉，然后将新的数据页插入到old区域开始的地方（LRU_old）
3. 处于old区域的数据页在被访问时：如果这个数据页在LRU链表中存在的时间超过了1s，就把它移动到链表头部；如果数据页存在时间少于1s，则保持位置不变，该时间由innodb_old_blocks_time参数控制，单位是ms。

show global variables like 'innodb_old_blocks_time';