生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)：如何通過多個Buffer Pool來優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性能？

1、Buffer Pool在訪問的時(shí)候需要加鎖嗎？

前面我們已經(jīng)把Buffer Pool的整體工作原理和設(shè)計(jì)原理都已經(jīng)給大家分析的比較清楚了，基本上目前大家都能夠很好的理解，我們對MySQL執(zhí)行CRUD操作時(shí)候的第一步，就是利用Buffer Pool里的緩存來更新或者查詢。

那么既然已經(jīng)把Buffer Pool的原理都講的差不多了，接著我們就可以來給大家說說Buffer Pool在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境運(yùn)行中的一些經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該如何對Buffer Pool進(jìn)行一些配置上的優(yōu)化，來提升他的訪問性能呢？

首先我們來看第一個問題，大家都知道，Buffer Pool其實(shí)本質(zhì)就是一大塊內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，由一大堆的緩存頁和描述數(shù)據(jù)塊組成的，然后加上了各種鏈表（free、flush、lru）來輔助他的運(yùn)行。

好，那么這個時(shí)候假設(shè)MySQL同時(shí)接收到了多個請求，他自然會用多個線程來處理這多個請求，每個線程會負(fù)責(zé)處理一個請求，對吧？

然后這多個線程是不是應(yīng)該會同時(shí)去訪問Buffer Pool呢？就是同時(shí)去操作里面的緩存頁，同時(shí)操作一個free鏈表、flush鏈表、lru鏈表，是嗎？

我們看下圖，就是一個多線程并發(fā)訪問Buffer Pool的示意圖。

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那么大家思考一下，現(xiàn)在多個線程來并發(fā)的訪問這個Buffer Pool了，此時(shí)他們都是在訪問內(nèi)存里的一些共享的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比如說緩存頁、各種鏈表之類的，那么此時(shí)是不是必然要進(jìn)行加鎖？

對，多線程并發(fā)訪問一個Buffer Pool，必然是要加鎖的，然后讓一個線程先完成一系列的操作，比如說加載數(shù)據(jù)頁到緩存頁，更新free鏈表，更新lru鏈表，然后釋放鎖，接著下一個線程再執(zhí)行一系列的操作。

2、多線程并發(fā)訪問加鎖，數(shù)據(jù)庫的性能還能好嗎？

既然我們已經(jīng)解決了第一個問題，就是多線程并發(fā)訪問一個Buffer Pool的時(shí)候必然會加鎖，然后很多線程可能要串行著排隊(duì)，一個一個的依次執(zhí)行自己要執(zhí)行的操作，那么此時(shí)我問大家第二個問題，此時(shí)數(shù)據(jù)庫的性能還能好嗎？

應(yīng)該這么說，即使就一個Buffer Pool，即使多個線程會加鎖串行著排隊(duì)執(zhí)行，其實(shí)性能也差不到哪兒去。

因?yàn)榇蟛糠智闆r下，每個線程都是查詢或者更新緩存頁里的數(shù)據(jù)，這個操作是發(fā)生在內(nèi)存里的，基本都是微秒級的，很快很快，包括更新free、flush、lru這些鏈表，他因?yàn)槎际腔阪湵磉M(jìn)行一些指針操作，性能也是極高的。

所以即使每個線程排隊(duì)加鎖，然后執(zhí)行一系列操作，數(shù)據(jù)庫的性能倒也是還可以的。

但是再怎么可以，你畢竟也是每個線程加鎖然后排隊(duì)一個一個操作，這也不是特別的好，特別是有的時(shí)候你的線程拿到鎖之后，他可能要從磁盤里讀取數(shù)據(jù)頁加載到緩存頁里去，這還發(fā)生了一次磁盤IO呢！所以他要是進(jìn)行磁盤IO的話，也許耗時(shí)就會多一些，那么后面排隊(duì)等他的線程自然就多等一會兒了！

3、MySQL的生產(chǎn)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)：多個Buffer Pool優(yōu)化并發(fā)能力

因此這里我們給大家介紹一個MySQL的生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，就是可以給MySQL設(shè)置多個Buffer Pool來優(yōu)化他的并發(fā)能力。

一般來說，MySQL默認(rèn)的規(guī)則是，如果你給Buffer Pool分配的內(nèi)存小于1GB，那么最多就只會給你一個Buffer Pool。

但是如果你的機(jī)器內(nèi)存很大，那么你必然會給Buffer Pool分配較大的內(nèi)存，比如給他個8G內(nèi)存，那么此時(shí)你是同時(shí)可以設(shè)置多個Buffer Pool的，比如說下面的MySQL服務(wù)器端的配置。

[server]

innodb_buffer_pool_size = 8589934592

innodb_buffer_pool_instances = 4

我們給buffer pool設(shè)置了8GB的總內(nèi)存，然后設(shè)置了他應(yīng)該有4個Buffer Pool，此時(shí)就是說，每個buffer pool的大小就是2GB

這個時(shí)候，MySQL在運(yùn)行的時(shí)候就會有4個Buffer Pool了！每個Buffer Pool負(fù)責(zé)管理一部分的緩存頁和描述數(shù)據(jù)塊，有自己獨(dú)立的free、flush、lru等鏈表。

這個時(shí)候，假設(shè)多個線程并發(fā)過來訪問，那么不就可以把壓力分散開來了嗎？有的線程訪問這個buffer pool，有的線程訪問那個buffer pool。

我們看下圖：

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所以這樣的話，一旦你有了多個buffer pool之后，你的多線程并發(fā)訪問的性能就會得到成倍的提升，因?yàn)槎鄠€線程可以在不同的buffer pool中加鎖和執(zhí)行自己的操作，大家可以并發(fā)來執(zhí)行了！

所以這個在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，設(shè)置多個buffer pool來優(yōu)化高并發(fā)訪問性能，是mysql一個很重要的優(yōu)化技巧。

End

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