* */ 结合代码可知,BufferPool负责ByteBuffer的申请和释放。 BufferPool会维持一组大小为poolableSize的ByteBuffer,便于快速申请/归还这个大小的ByteBuffer。该机制是由free空闲链表维持的。 对于非poolableSize的ByteBuffer,其申请和释放都委托给JVM BufferPool的内存申请是"公平的",永远优先满足先申请的线程,再满足后申请的。这样能防止死锁和饥饿。 内存管理 BufferPool将内存视为三个部分: 已被分配出去的ByteBuffer。
innodb_buffer_pool_size ÷innodb_buffer_pool_instances
---- 【什么是BufferPool】 为了缓存磁盘中的页,MySQL服务器启动时就向操作系统申请了一片连续的内存空间,他们给这片内存起名为——Buffer Pool(缓冲池)。
那么,因为有chunk这个概念,那么针对上图来看,BufferPool中是存在两个实例的,并且每个BufferPool实例中,又是存在两个chunk的。 而当服务器运行的时候,如果有需要调整BufferPool容量大小的情况发生,那么,就可以针对chunk为维度去执行新增或删除BufferPool内存空间的操作。 如果没有chunk的话,那么我们针对BufferPool容量调整的操作,就需要以BufferPool为维度了,那么必然需要向操作系统再次申请一大片的内存空间,然后再进行缓冲页的拷贝操作。
一、前言背景二、bufferpool是什么?2.1 数据在bufferpool 是如何存取的?一行一行数据来加载的吗?2.2 怎么知道数据页是否在缓存池?三、bufferpool如何管理这些数据页? 本文通过bufferpool的free链表、flush链表、lru链表来详细分析缓存池数据页加载、淘汰、刷盘等多个核心机制,希望对大家理解bufferpool运行原理有些许帮助。 此外,MySQL的InnoDB存储引擎,支持bufferpool多实例配置,可以提升并发读写性能。2.1 数据在bufferpool 是如何存取的?一行一行数据来加载的吗? 如果该记录表能找到对应数据页key,说明已缓存到bufferpool。否则就需要从磁盘里加载数据页到bufferpool里。三、bufferpool如何管理这些数据页? 比如,某些SQL触发了全表扫描,bufferpool就被迫加载了全表数据到bufferpool,bufferpool可用空闲数据页很快就会被占满,淘汰数据页的考虑就迫在眉睫。
InnoDB内存结构分为三部分,分别是BufferPool缓冲池,ChangeBuffer写缓冲区,LogBuffer日志缓冲区。BufferPool缓冲池 作用:主要是用来缓存表数据和索引数据的。 每个控制块记录着与它对应的数据页的表空间号,数据页编号和缓存页在BufferPool的内存地址 BufferPool默认大小是128MB,主要是用来存储缓存页的。 如何得知数据页被缓存到BufferPool中? BufferPool,然后再到BufferPool的缓存页上去做更新操作。 如果唯一索引页在BufferPool有缓存,就直接更新如果不是唯一索引页,且是二级索引页,就需要判断当前这个二级索引页在BufferPool中有没有缓存。
缓存里装的就是前面提到的16kb数据页和索引页,它就是所谓的BufferPool。读数据的时候优先读BufferPool,有数据就返回,没数据才去磁盘里读取,减少了读磁盘的次数,大大提升了性能。 这是因为进程自己维护的BufferPool可以定制更多缓存策略,还能实现加锁等各种数据表高级特性。也正是因为已经有了BufferPool,所以也就没必要使用操作系统的文件缓存了。 所以BufferPool通过直接IO模式,绕过操作系统的缓存机制,直接从磁盘读写数据。什么是自适应哈希索引就算有了BufferPool,要查到某个数据页也依然要查找B+树,查询复杂度是O(lgN)。 而这个将写操作收集起来的地方就是所谓的ChangeBuffer,他其实是BufferPool的一部分。 更新BufferPool数据页的时候,会用旧数据生成UndoLog记录,存储在BufferPool中的特殊UndoLog内存页中,并随着BufferPool的刷盘机制不定时写入到磁盘的UndoLog文件中
} private static BufferPoolMXBean createBufferPoolMXBean(final JavaNioAccess.BufferPool 参数,其getCount、getTotalCapacity、getMemoryUsed等均是直接使用pool的相关方法 JavaNioAccess.BufferPool java.base/jdk/internal getDirectBufferPool(); } JavaNioAccess里头定义了BufferPool接口,它定义了getName、getCount、getTotalCapacity、getMemoryUsed 方法;除此之外JavaNioAccess还定义了getDirectBufferPool方法用于返回BufferPool SharedSecrets java.base/jdk/internal/access getMappedBufferPool() { return new JavaNioAccess.BufferPool() { @Override
如果索引页不在BufferPool,则从磁盘里加载索引页,再通过索引页查询得到数据页位置,如果这些数据页也不在BufferPool中,那么则继续从磁盘里加载,最后将得到的一行行数据结果返回给客户端数据库 BufferPool过小前面提到innodb里有一层内存BufferPool,它会缓存磁盘数据用于加速查询。 也就是说,如果BufferPool越大,那能放的数据页就越多,相应的搜索查询时就更可能命中BufferPool,查询速度自然就更快。 ,只是别的原因导致的查询变慢,那么修改BufferPool则毫无意义。 )*100%一般情况下BufferPool命中率都在99%以上,如果低于这个值才需要考虑加大BufferPool的大小。
二、BufferPool核心链表与全链路工作流程BufferPool的内存管理,完全是基于三条核心双向链表实现的,分别是Free链表、Flush链表、LRU链表,所有的缓存页加载、读写、淘汰、刷盘操作, 2.2BufferPool全链路读写流程读操作和写操作的核心差异在于:写操作不会直接刷磁盘,只会修改BufferPool的缓存页,标记为脏页,同时记录redolog保证崩溃恢复,刷脏页是后台线程异步执行的 %';--2.查询BufferPool运行状态指标SHOWGLOBALSTATUSLIKE'innodb_buffer_pool%';--3.计算BufferPool缓存命中率(核心指标,必须>=99% 5.3避坑指南坑1:BufferPool设置过大,导致OOM很多人把服务器90%的内存都分配给BufferPool,结果操作系统没有足够的内存,触发swap,甚至OOM杀掉MySQL进程。 坑4:关闭了BufferPool的dump和load功能,重启后性能暴跌关闭了热数据dump和load功能,导致数据库重启后,BufferPool是空的,所有查询都要走磁盘IO,性能暴跌。
: bufferPools) { bufferPoolsList.add(new BufferPool(bufferPool.getName(), bufferPool.getCount (), bufferPool.getTotalCapacity(), bufferPool.getMemoryUsed())); = null) { builder.startObject(Fields.BUFFER_POOLS); for (BufferPool bufferPool : bufferPools) { builder.startObject(bufferPool.getName()); builder.field (Fields.COUNT, bufferPool.getCount()); builder.humanReadableField(Fields.USED_IN_BYTES
,同时为每一个 Task 的每个 InputGate 申请一个 BufferPool。 @VisibleForTesting public void setupPartition(ResultPartition partition) throws IOException { BufferPool bufferPool = null; try { ... public void setupInputGate(SingleInputGate gate) throws IOException { BufferPool bufferPool = null gate.setBufferPool(bufferPool); } catch (Throwable t) { ... } } ResultPartition、ResultSubPartition
本地数据库别名 = AUTO1116 ⑤ 创建缓冲池 db2 => CREATE Bufferpool NCUSED4 SIZE 102400 PAGESIZE 4K DB20000I SQL db2 => CREATE Bufferpool NCUSED16 SIZE 38400 PAGESIZE 16K DB20000I SQL 命令成功完成。 :\DB2\NODE0000\auto1116\Usertemp1' ) EXTENTSIZE 32 OVERHEAD 10.67 PREFETCHSIZE 32 TRANSFERRATE 0.04 BUFFERPOOL \DB2\NODE0000\auto1116\Tempspace2' ) EXTENTSIZE 32 OVERHEAD 10.67 PREFETCHSIZE 32 TRANSFERRATE 0.04 BUFFERPOOL NCUSED4 SIZE 102400 PAGESIZE 4K CREATE Bufferpool NCUSED16 SIZE 38400 PAGESIZE 16K CREATE REGULAR
; } private static BufferPoolMXBean createBufferPoolMXBean(final JavaNioAccess.BufferPool 参数,其getCount、getTotalCapacity、getMemoryUsed等均是直接使用pool的相关方法 JavaNioAccess.BufferPool java.base/jdk/internal getDirectBufferPool(); } JavaNioAccess里头定义了BufferPool接口,它定义了getName、getCount、getTotalCapacity、getMemoryUsed 方法;除此之外JavaNioAccess还定义了getDirectBufferPool方法用于返回BufferPool SharedSecrets java.base/jdk/internal/access getMappedBufferPool() { return new JavaNioAccess.BufferPool() { @Override
* @param maxUsedBuffers * maximum number of network buffers this pool offers */ BufferPool owner * the optional owner of this buffer pool to release memory when needed */ BufferPool /** * Destroy callback for updating factory book keeping. */ void destroyBufferPool(BufferPool bufferPool) throws IOException { if (! (bufferPool instanceof LocalBufferPool)) { throw new IllegalArgumentException("bufferPool
而是加了一层缓存,称为 BufferPool. BufferPool 中会缓存 Page,当缓存未命中时才会通过 DBFile.readPage(PageId id) 去磁盘中拿。 * * The BufferPool is also responsible for locking; when a transaction fetches * a page, BufferPool 实现BufferPool类中的getPage()方法: src/java/simpledb/storage/BufferPool.java 项目中并没有提供BufferPool的单元测试,但是我们实现的功能将会被 ---- BufferPool: BufferPool作为数据库的页缓存池,负责Page的管理和淘汰 BufferPool类核心源码如下: /** * BufferPool manages the * * The BufferPool is also responsible for locking; when a transaction fetches * a page, BufferPool
Untracked Memory 按照对象分类Admission_control 单个Cluster/Group 整体资源Jvm ...BufferPool ReservationTracker: BufferPool 执行节点在申请内存时,会先在ReservationTracker进行逻辑上的内存社情MemTracker 内存统计Impala-内存限制BufferPoolBufferPoolArena 别名参考LevelDB设计, BufferPool (执行碎片级别)-ExecNode(算子级别) 以一棵树的形态进行内存管理, 在当前子节点内存不同的情况下, 会想父节点申请内存MemTrackerReservertionTracker内存申请过程由BufferPool MemTracker 进行资源预申请2 client Allocate -> BufferAllocator -> (System/Arena->PerSizeList->FreeList) 做实际申请BufferPool
BufferPool ReservationTracker: BufferPool内存限制 , ExecNode 执行节点在申请内存时,会先在ReservationTracker进行逻辑上的内存社情 MemTracker 内存统计 BufferPool Arena 别名参考LevelDB设计, BufferPool 我理解主要是进行按照不同Page大小,缓存不同PerSizeList连续空间.. Query(查询级别)-FragmentInstance(执行碎片级别)-ExecNode(算子级别) 以一棵树的形态进行内存管理, 在当前子节点内存不同的情况下, 会想父节点申请内存 内存申请过程 由BufferPool
: allBufferPools) { bufferPool.setNumBuffers(bufferPool.getNumberOfRequiredMemorySegments : allBufferPools) { int excessMax = bufferPool.getMaxNumberOfMemorySegments() - : allBufferPools) { int excessMax = bufferPool.getMaxNumberOfMemorySegments() - bufferPool.getNumberOfRequiredMemorySegments(); // shortcut if (excessMax == (bufferPool.getNumberOfRequiredMemorySegments() + mySize); } assert (totalPartsUsed
默认为1024即1KB;其Get方法从pool获取buffer,其put方法用于将buffer归还到pool;由于归还时buffer可能没有reset,所以每次Get的时候都会先Reset一下再返回 bufferpool zap@v1.16.0/internal/bufferpool/bufferpool.go package bufferpool import "go.uber.org/zap/buffer" var Get = _pool.Get ) bufferpool包创建了一个全局的_pool,并定义了Get func FullPath zap@v1.16.0/zapcore/entry.go func ec.Defined { return "undefined" } buf := bufferpool.Get() buf.AppendString(ec.File (), spaced: spaced, } } newJSONEncoder使用bufferpool.Get()来获取buffer,然后创建jsonEncoder