從數(shù)據(jù)的增刪改開始講起，回顧一下Buffer Pool在數(shù)據(jù)庫里的地位

1、一切從數(shù)據(jù)的增刪改開始講起

好了，到這一講為止，我們實(shí)際上已經(jīng)初步的講解了一下MySQL的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)原理，大家對(duì)于MySQL內(nèi)部包含哪些組件，我們平時(shí)更新數(shù)據(jù)以及查詢數(shù)據(jù)的時(shí)候，大致都是怎么做的，都已經(jīng)有一個(gè)比較高層次的了解了。

另外現(xiàn)在我們初步的了解了MySQL的架構(gòu)原理之后，還給大家介紹了一些我們的數(shù)據(jù)庫相關(guān)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，就是對(duì)于任何一個(gè)項(xiàng)目，數(shù)據(jù)庫都需要選擇好合適的機(jī)器，同時(shí)做好壓測(cè)，并且有一個(gè)完善的可視化監(jiān)控系統(tǒng)。

現(xiàn)在可以理解為每個(gè)人手頭都有了一個(gè)可用的數(shù)據(jù)庫，而且對(duì)數(shù)據(jù)庫的整體架構(gòu)原理都有了一定的理解了。那么接下來，我們這個(gè)專欄一共有100多講的內(nèi)容，我們接著當(dāng)然要細(xì)細(xì)的講解數(shù)據(jù)庫的方方面面了

那我們應(yīng)該從哪個(gè)環(huán)節(jié)開始入手呢？

當(dāng)然是從數(shù)據(jù)庫的增刪改開始了，因?yàn)楫?dāng)你手頭有了一個(gè)數(shù)據(jù)庫之后，你必然就會(huì)去開發(fā)一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)就直接基于數(shù)據(jù)庫做各種增刪改查的操作，實(shí)現(xiàn)各種各樣的業(yè)務(wù)邏輯

而任何一個(gè)系統(tǒng)在使用數(shù)據(jù)庫的時(shí)候，一定是從插入數(shù)據(jù)開始的，也就是首先先會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改的操作。

當(dāng)你的數(shù)據(jù)庫中有了數(shù)據(jù)之后，接著才會(huì)執(zhí)行各種各樣的查詢操作。

所以我們專欄的講解順序，就按照你手頭有了一個(gè)經(jīng)過壓測(cè)的、有完善監(jiān)控的數(shù)據(jù)庫之后，你開發(fā)的系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)庫的順序來講解，先講解系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行各種增刪改操作時(shí)背后對(duì)應(yīng)的內(nèi)幕原理，以及事務(wù)的原理，包括鎖的底層機(jī)制，然后講解你有了數(shù)據(jù)之后，執(zhí)行各種復(fù)雜的查詢操作的時(shí)候，涉及到的索引底層原理，查詢優(yōu)化的底層原理。

當(dāng)然這個(gè)中間我們會(huì)穿插各種各樣的生產(chǎn)實(shí)踐的案例，就跟我之前講解的《從0開始帶你成為JVM實(shí)戰(zhàn)高手》專欄一樣。

然后講解完這些之后，我們?cè)賮碇v解平時(shí)我們?cè)陂_發(fā)系統(tǒng)的時(shí)候，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的建模，在數(shù)據(jù)庫建模的時(shí)候，應(yīng)該如何注意字段類型、索引類型的一些問題，如何保證數(shù)據(jù)庫避免死鎖、高性能的運(yùn)行。

接著我們?cè)僦v解一些高階的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計(jì)，比如說主從架構(gòu)設(shè)計(jì)以及分庫分表架構(gòu)設(shè)計(jì)，包括一些生產(chǎn)實(shí)踐的案例。

所以上面的這些就是我們專欄接下來將要講解的順序，這里要給大家提前通知一下，我在實(shí)際講解的過程中，會(huì)增加很多內(nèi)容，比如接下來好幾講都是深度分析Buffer Pool的內(nèi)容，實(shí)際上在原來的大綱中都是沒有的。

另外我接下來講解的過程中，還可能隨時(shí)會(huì)對(duì)大綱中原有內(nèi)容的順序做出調(diào)整，比如說我在講解完Buffer Pool之后，接著可能直接會(huì)深入講解redo log、undo log、binlog這些機(jī)制，同時(shí)接著講解事務(wù)機(jī)制，鎖機(jī)制，底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制。

然后這些都講完之后，才是講解索引和查詢優(yōu)化的內(nèi)容，所以希望大家能明白我們隨時(shí)會(huì)對(duì)大綱內(nèi)容做出額外的擴(kuò)充，以及我們隨時(shí)會(huì)調(diào)整大綱內(nèi)容的順序。

好，那么從這篇文章開始，讓我們一起來探索數(shù)據(jù)庫的各種底層機(jī)制和生產(chǎn)實(shí)踐案例吧！

2、回顧一下Buffer Pool是個(gè)什么東西？

現(xiàn)在我們先來回顧一下數(shù)據(jù)庫中的Buffer Pool是個(gè)什么東西？其實(shí)他是一個(gè)非常關(guān)鍵的組件，因?yàn)槲覀兺ㄟ^之前的講解都知道一點(diǎn)，那就是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)實(shí)際上最終都是要存放在磁盤文件上的，如下圖所示。

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但是我們?cè)趯?duì)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行增刪改操作的時(shí)候，不可能直接更新磁盤上的數(shù)據(jù)的，因?yàn)槿绻銓?duì)磁盤進(jìn)行隨機(jī)讀寫操作，那速度是相當(dāng)?shù)穆?，隨便一個(gè)大磁盤文件的隨機(jī)讀寫操作，可能都要幾百毫秒。如果要是那么搞的話，可能你的數(shù)據(jù)庫每秒也就只能處理幾百個(gè)請(qǐng)求了！

之前我們也都講解過了，你在對(duì)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行增刪改操作的時(shí)候，實(shí)際上主要都是針對(duì)內(nèi)存里的Buffer Pool中的數(shù)據(jù)進(jìn)行的，也就是你實(shí)際上主要是對(duì)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存里的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了增刪改，如下圖所示。

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當(dāng)然，我們之前都說過，其實(shí)每個(gè)人都擔(dān)心一個(gè)事，就是你在數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存里執(zhí)行了一堆增刪改的操作，內(nèi)存數(shù)據(jù)是更新了，但是這個(gè)時(shí)候如果數(shù)據(jù)庫突然崩潰了，那么內(nèi)存里更新好的數(shù)據(jù)不是都沒了嗎？

所以其實(shí)之前我們開頭就用了很多篇幅講這個(gè)問題，MySQL就怕這個(gè)問題，所以引入了一個(gè)redo log機(jī)制，你在對(duì)內(nèi)存里的數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改的時(shí)候，他同時(shí)會(huì)把增刪改對(duì)應(yīng)的日志寫入redo log中，如下圖。

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萬一你的數(shù)據(jù)庫突然崩潰了，沒關(guān)系，只要從redo log日志文件里讀取出來你之前做過哪些增刪改操作，瞬間就可以重新把這些增刪改操作在你的內(nèi)存里執(zhí)行一遍，這就可以恢復(fù)出來你之前做過哪些增刪改操作了。

當(dāng)然對(duì)于數(shù)據(jù)更新的過程，他是有一套嚴(yán)密的步驟的，還涉及到undo log、binlog、提交事務(wù)、buffer pool臟數(shù)據(jù)刷回磁盤，等等。我們之前都講過了，這里不再重復(fù)，僅僅是帶著大家重新回顧一下數(shù)據(jù)庫中的Buffer Pool這個(gè)東西。

3、Buffer Pool的一句話總結(jié)

所以這里我們簡(jiǎn)單對(duì)Buffer Pool這個(gè)東西做一下總結(jié)，他其實(shí)是數(shù)據(jù)庫中我們第一個(gè)必須要搞清楚的核心組件，因?yàn)樵鰟h改操作首先就是針對(duì)這個(gè)內(nèi)存中的Buffer Pool里的數(shù)據(jù)執(zhí)行的，同時(shí)配合了后續(xù)的redo log、刷磁盤等機(jī)制和操作。

所以Buffer Pool就是數(shù)據(jù)庫的一個(gè)內(nèi)存組件，里面緩存了磁盤上的真實(shí)數(shù)據(jù)，然后我們的Java系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行的增刪改操作，其實(shí)主要就是對(duì)這個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的緩存數(shù)據(jù)執(zhí)行的。

這一篇文章我們先對(duì)Buffer Pool這個(gè)東西的定位做一個(gè)簡(jiǎn)單的回顧，下一篇文章我們來分析一下Buffer Pool這個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里到底包含了一些什么東西。

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