本篇文章為大家展示了MySQL性能下降的原因有哪些，內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要并且容易理解，絕對(duì)能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

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SQL 執(zhí)行突然變慢的原因

在之前講解 MySQL Redo log 時(shí)，說到了 WAL 機(jī)制，為了保證 MySQL 更新的速度，在進(jìn)行更新操作時(shí)，先將更新內(nèi)容寫入 redo log，后續(xù)系統(tǒng)空閑時(shí)，再將 redo log 的內(nèi)容應(yīng)用到磁盤。

當(dāng)內(nèi)存數(shù)據(jù)頁（redo log）和磁盤數(shù)據(jù)頁內(nèi)容不一致時(shí)，將該內(nèi)存也稱為 “臟頁”。將內(nèi)存數(shù)據(jù)寫入到磁盤后，數(shù)據(jù)一致，內(nèi)存頁稱為 "干凈頁"。

在內(nèi)存數(shù)據(jù)寫入磁盤時(shí)，這個(gè)過程稱為 flush 過程。SQL 突然執(zhí)行變得很慢，性能下降。原因就可能和 flush 操作有關(guān)。

因?yàn)樵谶M(jìn)行 flush 操作時(shí)，更新操作會(huì)等待 redo log 的寫入。

引起 flush 操作的原因

場(chǎng)景一：redo log 日志已經(jīng)記滿。這時(shí)系統(tǒng)會(huì)停止更新操作，將 check point 向前推進(jìn)，讓 redo log 留出空間可以繼續(xù)寫。

這里假設(shè) CP 到 CP‘ 間隙已經(jīng)寫入到磁盤，這部分就變成了干凈頁，此時(shí) write pos 就可以寫入這部分區(qū)域了。

場(chǎng)景二：系統(tǒng)內(nèi)存不足，需要新的內(nèi)存頁時(shí)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)存不夠用了，就需要淘汰一些數(shù)據(jù)頁。如果淘汰時(shí)，這時(shí)數(shù)據(jù)頁時(shí)臟頁，就要將臟頁寫到磁盤。

這時(shí)有個(gè)問題是，命名 redo log 中的內(nèi)容已經(jīng)被記錄到日志中了，假如內(nèi)存滿了，直接刪除不就可以嗎？下次讀入時(shí)，再把 redo log 日志中的內(nèi)容應(yīng)用到磁盤。

沒有選擇直接清空內(nèi)存，是從性能考慮的，因?yàn)樵诓樵償?shù)據(jù)時(shí)，有兩種情況：

• 首先數(shù)據(jù)頁在內(nèi)存中，內(nèi)存是就是正確的結(jié)果，直接返回
• 內(nèi)存里沒有數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)文件上讀入內(nèi)存。

所以這樣效率比較高。

場(chǎng)景三：MySQL 會(huì)在系統(tǒng)空閑時(shí)，進(jìn)入 flush 操作。

場(chǎng)景四：在 MySQL 正常關(guān)閉時(shí)，會(huì)把內(nèi)存臟頁 flush 到磁盤上。

引起 flush 對(duì)性能的影響

對(duì)于第三，四場(chǎng)景來說，是比較正常的情況，不需要考慮性能問題。

對(duì)于第一種場(chǎng)景，InnoDB 會(huì)盡量避免，因?yàn)樵谶@種情況下，整個(gè)系統(tǒng)不再接受更新。

但有時(shí)出現(xiàn)人為的配置錯(cuò)誤，比如內(nèi)存為 128 GB，innodb_io_capacity 設(shè)置為 20000 的實(shí)例。通常建議將 redo log 設(shè)置成 4 個(gè) 1GB 的文件。但由于配置錯(cuò)誤，設(shè)置成 100M 的文件。

這里由于 redo log 設(shè)置的太小，很快就會(huì)被寫滿。write pos 一直追著 check point. 這時(shí)，系統(tǒng)只能停止所有更新，推進(jìn) checkpoint.

表現(xiàn)就是，磁盤 IO 很小，但是出現(xiàn)間歇性的性能下降。

對(duì)于第二種場(chǎng)景，內(nèi)存不夠用的情況，InnoDB 會(huì)用緩沖池（buffer pool）管理內(nèi)存

內(nèi)存頁在緩沖池中會(huì)有三種狀態(tài)：

• 沒用使用的數(shù)據(jù)頁
• 使用了，但是是干凈頁
• 使用了，是臟頁
   

每個(gè)數(shù)據(jù)頁頭部有LSN，8字節(jié)，每次修改都會(huì)變大。

對(duì)比這個(gè) LSN 跟 checkpoint 的 LSN，比checkpoint小的一定是干凈頁

由于 InnoDB 的策略是盡可能使用內(nèi)存，所以對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的庫來說，未被使用的頁面很少。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)想讀入的數(shù)據(jù)頁沒有在內(nèi)存中時(shí)，必須到緩沖池申請(qǐng)數(shù)據(jù)頁。并會(huì)把最久不用得數(shù)據(jù)頁從內(nèi)存中淘汰

如果是干凈頁，直接釋放使用
如果是臟頁，必須先刷盤，變成干凈頁才能復(fù)用
當(dāng)時(shí)，如果在下面的情況進(jìn)行刷臟頁，會(huì)明顯影響性能：

要淘汰的臟頁太多，導(dǎo)致查詢響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。
日志寫滿，更新被阻塞。
為了解決這個(gè)問題，InnoDB 使用控制臟頁比例的機(jī)制，來避免上面的情況。

InooDB 控制刷臟頁的策略

在 InnoDB 中，通過 innodb_io_capacity 參數(shù)，來告訴 InnoDB 目前主機(jī)的磁盤能力是多少，這個(gè)值建議設(shè)置成磁盤的 IOPS.

可以通過 fio 這個(gè)工具來測(cè)試：

fio -filename=$filename -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -ioengine=psync -bs=16k -size=500M -numjobs=10 -runtime=10 -group_reporting -name=mytest

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