MySQL是如何將LRU鏈表的使用性能優(yōu)化到極致的？

1、昨日第一個(gè)思考題的解答

昨天第一個(gè)思考題，我們是讓大家思考一下，在LRU鏈表的冷數(shù)據(jù)區(qū)域中的都是什么樣的數(shù)據(jù)呢？

其實(shí)大家腦筋一轉(zhuǎn)就知道了，大部分應(yīng)該都是預(yù)讀加載進(jìn)來(lái)的緩存頁(yè)，加載進(jìn)來(lái)1s之后都沒(méi)人訪(fǎng)問(wèn)的，然后包括全表掃描或者一些大的查詢(xún)語(yǔ)句，加載一堆數(shù)據(jù)到緩存頁(yè)，結(jié)果都是1s之內(nèi)訪(fǎng)問(wèn)了一下，后續(xù)就不再訪(fǎng)問(wèn)這些表的數(shù)據(jù)了。

類(lèi)似這些數(shù)據(jù)，統(tǒng)統(tǒng)都會(huì)放在冷數(shù)據(jù)區(qū)域里。

2、昨日第二個(gè)思考題的解答

接著我們來(lái)說(shuō)一下昨日第二個(gè)思考題的解答，昨天第二個(gè)思考題是讓大家想了一下，對(duì)于我們開(kāi)發(fā)的Java系統(tǒng)，如果在Redis里存放了很多緩存數(shù)據(jù)，那么此時(shí)會(huì)不會(huì)有類(lèi)似冷熱數(shù)據(jù)的問(wèn)題？應(yīng)該如何優(yōu)化和解決呢？

答案是：那必然是存在一些問(wèn)題的。

常見(jiàn)的一個(gè)場(chǎng)景就是電商系統(tǒng)里的商品緩存數(shù)據(jù)，假設(shè)你有1億個(gè)商品，然后只要查詢(xún)商品的時(shí)候發(fā)現(xiàn)商品不在緩存里，就給他放到緩存里去，你要這么搞的話(huà)，必然導(dǎo)致大量的不怎么經(jīng)常訪(fǎng)問(wèn)的商品會(huì)被放在Redis緩存里！

經(jīng)常被訪(fǎng)問(wèn)的商品其實(shí)就是熱數(shù)據(jù)，不經(jīng)常被訪(fǎng)問(wèn)的商品其實(shí)就是冷數(shù)據(jù)，我們應(yīng)該盡量讓Redis里放的都是經(jīng)常訪(fǎng)問(wèn)的熱數(shù)據(jù)，而不是大量的冷數(shù)據(jù)。因?yàn)槟惴乓淮蠖巡辉趺唇?jīng)常訪(fǎng)問(wèn)的商品在Redis里，那么他占用了很多內(nèi)存，而且后續(xù)還不怎么會(huì)訪(fǎng)問(wèn)到他們！

所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)緩存機(jī)制的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)考慮熱數(shù)據(jù)的緩存預(yù)加載

也就是說(shuō)，每天統(tǒng)計(jì)出來(lái)哪些商品被訪(fǎng)問(wèn)的次數(shù)最多，然后晚上的時(shí)候，系統(tǒng)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)作業(yè)，把這些熱門(mén)商品的數(shù)據(jù)，預(yù)加載到Redis里。那么第二天是不是對(duì)熱門(mén)商品的訪(fǎng)問(wèn)就自然會(huì)優(yōu)先走Redis緩存了？

3、LRU鏈表的熱數(shù)據(jù)區(qū)域是如何進(jìn)行優(yōu)化的？

接著我們來(lái)看看LRU鏈表的熱數(shù)據(jù)區(qū)域的一個(gè)性能優(yōu)化的點(diǎn)，就是說(shuō)，在熱數(shù)據(jù)區(qū)域中，如果你訪(fǎng)問(wèn)了一個(gè)緩存頁(yè)，是不是應(yīng)該要把他立馬移動(dòng)到熱數(shù)據(jù)區(qū)域的鏈表頭部去？

我們看下面的圖示。

? ? ? ? ? ?

? ? ? ? ? ? ?

但是你要知道，熱數(shù)據(jù)區(qū)域里的緩存頁(yè)可能是經(jīng)常被訪(fǎng)問(wèn)的，所以這么頻繁的進(jìn)行移動(dòng)是不是性能也并不是太好？也沒(méi)這個(gè)必要。

所以說(shuō)，LRU鏈表的熱數(shù)據(jù)區(qū)域的訪(fǎng)問(wèn)規(guī)則被優(yōu)化了一下，即你只有在熱數(shù)據(jù)區(qū)域的后3/4部分的緩存頁(yè)被訪(fǎng)問(wèn)了，才會(huì)給你移動(dòng)到鏈表頭部去。

如果你是熱數(shù)據(jù)區(qū)域的前面1/4的緩存頁(yè)被訪(fǎng)問(wèn)，他是不會(huì)移動(dòng)到鏈表頭部去的。

舉個(gè)例子，假設(shè)熱數(shù)據(jù)區(qū)域的鏈表里有100個(gè)緩存頁(yè)，那么排在前面的25個(gè)緩存頁(yè)，他即使被訪(fǎng)問(wèn)了，也不會(huì)移動(dòng)到鏈表頭部去的。但是對(duì)于排在后面的75個(gè)緩存頁(yè)，他只要被訪(fǎng)問(wèn)，就會(huì)移動(dòng)到鏈表頭部去。

這樣的話(huà)，他就可以盡可能的減少鏈表中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)了。

4、一個(gè)腦筋急轉(zhuǎn)彎的思考題

今天給大家出一個(gè)腦筋急轉(zhuǎn)彎的小思考題，大家看了以后都可以在評(píng)論區(qū)里回答一下，如果回答錯(cuò)誤的同學(xué)，那真的得接受一點(diǎn)懲罰了！

這個(gè)問(wèn)題就是：如果一個(gè)緩存頁(yè)在冷數(shù)據(jù)區(qū)域的尾巴上，已經(jīng)超過(guò)1s了，此時(shí)這個(gè)緩存頁(yè)被訪(fǎng)問(wèn)了一下，那么他此時(shí)會(huì)移動(dòng)到冷數(shù)據(jù)區(qū)域的鏈表頭部嗎？注意，是冷數(shù)據(jù)區(qū)域的鏈表頭部！

End

專(zhuān)欄版權(quán)歸公眾號(hào)儒猿技術(shù)窩所有

未經(jīng)許可不得傳播，如有侵權(quán)將追究法律責(zé)任