double write

1.1 什么是double write
  MySQL的数据页默认是16K，而文件系统的数据页是4K，IO操作是按页为单位就行读写的。这就可能出现数据库对一个16k的数据页修改后，操作系统开始进行写磁盘，但是在这个过程中数据库宕机导致没有完全将16K数据页写到磁盘上。数据库重启后，校验数据页，发现有数据页不完整，就起不来了（redo是基于完整数据页进行的恢复）。
  为了解决这个问题，MySQL引入了double write这个特性。double write针对的是脏数据，提高innodb的可靠性，用来解决部分写失败(partial page write）。为了数据的持久性，脏数据需要刷新到磁盘上，而double write就产生在将脏数据刷盘的过程中。刷盘是一份脏数据写到共享表空间ibdata中，一份写到真正的数据文件永久的保存。写了两次脏数据，就叫double wriete。

1.2 double write原理
  简单来说，double write就是将修改后的脏页先放到double write buffer区，这个区占用2M内存空间，buffer空间满或其他条件触发，使double write buffer存的脏页先写到共享表空间（在MySQL 8.0.20之前，doublewrite缓冲区存储区位于InnoDB系统表空间中。从MySQL 8.0.20开始，doublewrite缓冲区存储区位于doublewrite文件中），之后在写入数据文件。这个时候如果写了不完整的页，可以用共享表空间中完整的页加以覆盖，数据页完整了，数据库也就可以拉起了，之后的各种恢复就看redo log的了。redo log是按数据块的方式记录日志的，它是根据偏移量来记录修改。尽管数据被写入两次，但双写缓冲区不需要两倍的I / O开销或两倍的I / O操作。只需一次fsync()调用操作系统。数据就可以按较大的顺序块写入doublewrite缓冲区（除非 innodb_flush_method设置为 O_DIRECT_NO_FSYNC）。
  8.0.20后，在默认情况下，为每个缓冲池实例创建两个双写文件：刷新列表双写文件和LRU列表双写文件。

刷新列表双写文件用于从缓冲池刷新列表中刷新的页面。刷新列表doublewrite文件的默认大小是InnoDB page size * doublewrite page bytes.。

LRU列表双写文件用于从缓冲池LRU列表中刷新的页面。它还包含用于单页刷新的插槽。LRU列表双写文件的默认大小为InnoDB page size * (doublewrite pages + (512 / the number of buffer pool instances))，其中512是为单页刷新保留的插槽总数。

  至少有两个双写文件。双写文件的最大数量是缓冲池实例数量的两倍。
redolog写入的单位就是512字节，也就是磁盘IO的最小单位，所以无所谓数据损坏。