當我們更新Buffer Pool中的數(shù)據(jù)時，flush鏈表有什么用？

1、昨日思考題解答

我們先解答一下昨日的思考題，昨天是問了大家一個問題，Buffer Pool中會不會有內(nèi)存碎片？

答案是：當然有

因為Buffer Pool大小是你自己定的，很可能Buffer Pool劃分完全部的緩存頁和描述數(shù)據(jù)塊之后，還剩一點點的內(nèi)存，這一點點的內(nèi)存放不下任何一個緩存頁了，所以這點內(nèi)存就只能放著不能用，這就是內(nèi)存碎片。

那怎么減少內(nèi)存碎片呢？

其實也很簡單，數(shù)據(jù)庫在Buffer Pool中劃分緩存頁的時候，會讓所有的緩存頁和描述數(shù)據(jù)塊都緊密的挨在一起，這樣盡可能減少內(nèi)存浪費，就可以盡可能的減少內(nèi)存碎片的產(chǎn)生了。

如果你的Buffer Pool里的緩存頁是東一塊西一塊，那么必然導致緩存頁的內(nèi)存之間有很多內(nèi)存空隙，這就會有大量的內(nèi)存碎片了。

2、臟數(shù)據(jù)頁到底為什么會臟？

接著我們看一個很關(guān)鍵的問題，你在執(zhí)行增刪改的時候，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)頁沒緩存，那么必然會基于free鏈表找到一個空閑的緩存頁，然后讀取到緩存頁里去，但是如果已經(jīng)緩存了，那么下一次就必然會直接使用緩存頁。

反正不管怎么樣，你要更新的數(shù)據(jù)頁都會在Buffer Pool的緩存頁里，供你在內(nèi)存中直接執(zhí)行增刪改的操作。

接著你肯定會去更新Buffer Pool的緩存頁中的數(shù)據(jù)，此時一旦你更新了緩存頁中的數(shù)據(jù)，那么緩存頁里的數(shù)據(jù)和磁盤上的數(shù)據(jù)頁里的數(shù)據(jù)，是不是就不一致了？

這個時候，我們就說緩存頁是臟數(shù)據(jù)，臟頁

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3、哪些緩存頁是臟頁呢？

其實通過之前的學習，我們都是知道一點的，最終這些在內(nèi)存里更新的臟頁的數(shù)據(jù)，都是要被刷新回磁盤文件的。

但是這里就有一個問題了，不可能所有的緩存頁都刷回磁盤的，因為有的緩存頁可能是因為查詢的時候被讀取到Buffer Pool里去的，可能根本沒修改過！

所以數(shù)據(jù)庫在這里引入了另外一個跟free鏈表類似的flush鏈表，這個flush鏈表本質(zhì)也是通過緩存頁的描述數(shù)據(jù)塊中的兩個指針，讓被修改過的緩存頁的描述數(shù)據(jù)塊，組成一個雙向鏈表。

凡是被修改過的緩存頁，都會把他的描述數(shù)據(jù)塊加入到flush鏈表中去，flush的意思就是這些都是臟頁，后續(xù)都是要flush刷新到磁盤上去的

所以flush鏈表的結(jié)構(gòu)如下圖所示，跟free鏈表幾乎是一樣的。

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4、flush鏈表構(gòu)造的偽代碼演示

我們用一些偽代碼來給大家展示一下這個flush鏈表的構(gòu)造過程，比如現(xiàn)在緩存頁01被修改了數(shù)據(jù)，那么他就是臟頁了，此時就必須把他加入到flush鏈表中去

此時緩存頁01的描述數(shù)據(jù)塊假設如下所示

好了，我們可以看到，現(xiàn)在flush鏈表的基礎(chǔ)節(jié)點就指向了一個block01的節(jié)點，接著比如緩存頁02被更新了，他也是臟頁了，此時他的描述數(shù)據(jù)塊也要被加入到flush鏈表中去

此時偽代碼如下：

大家可以看到，當你更新緩存頁的時候，通過變換緩存頁中的描述數(shù)據(jù)塊的flush鏈表的指針，就可以把臟頁的描述數(shù)據(jù)塊組成一個雙向鏈表，也就是flush鏈表，而且flush鏈表的基礎(chǔ)節(jié)點會指向起始節(jié)點和尾巴節(jié)點。

通過這個flush鏈表，就可以記錄下來哪些緩存頁是臟頁了！

End

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