27｜InnoDB Buffer Pool 如何提高数据库性能？(上）

1. InnoDB Buffer Pool是用来缓存表空间中的数据的专门内存，通过减少磁盘访问次数来提升数据库的读写性能。 2. Buffer Pool中的缓存页和数据页的大小一致，每个缓存页都有一个对应的控制块记录缓存页的相关信息，包括页面编号、访问情况和是否被修改。 3. InnoDB Buffer Pool由1个或多个实例组成，每个实例中存在多个链表结构，包括FREE链表、LRU链表、FLUSH链表等，用于管理缓存页的加载、淘汰和刷新。 4. 引入多个Buffer Pool实例是为了减轻大内存Buffer Pool存在的资源争用，适当增加innodb_buffer_pool_instances可以提高数据库的整体性能。 5. Buffer Pool中的Hash表通过hash算法将页面映射到不同的Hash桶中，每个Hash桶内的链表节点数较少，可以快速查找缓存页。 6. Buffer Pool中还包括一些用来提升性能和保证数据一致性的结构，包括Change Buffer、自适应Hash索引、Double Write Buffer等。 7. InnoDB使用Buffer Pool主要是为了提升数据库性能，合并写入操作，以及保证事务的ACID属性。 8. 首次访问一个数据页时，要分配一个空闲的缓存页，InnoDB空闲页都链接到free链表中。随着数据库持续运行，当所有的页面都已经被使用后，需要淘汰一个现有的缓存页。 9. 首次访问数据页时，需要发起IO操作，从文件读取数据，缓存到Buffer Pool中。InnoDB使用了异步IO读取数据，大致上可以分为几个步骤。 10. 执行DML修改数据时，会先修改Buffer Pool中的缓存页，事务提交时，脏页会异步刷新到磁盘。