指定内存不能为written

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之前有一篇文章《简单了解InnoDB原理》，主要介绍了缓冲池（Buffer Pool）、重做日志缓冲（Redo Log Buffer）、插入缓冲（Insert Buffer）和自适应哈希索引（Adaptive Hash Index）等基本概念。今天，我们来深入探讨一下InnoDB的内存结构。

InnoDB内存结构概述

InnoDB的内存结构主要包括Buffer Pool和Log Buffer两个主要区域。Buffer Pool是MySQL或InnoDB中非常重要的一部分，位于主存中，访问数据的效率高。我们可以将其暂时理解为像Redis那样的内存数据库。

Buffer Pool

Buffer Pool大约占据了宿主机80%的内存，因为它越大，能缓存的数据就越多，更多的操作都会发生在内存，从而提高效率。由于其存储的数据类型和数据量非常多，Buffer Pool在存储时会按照某些结构进行存储，并做一些特殊处理。否则，获取数据时没有捷径，只能遍历所有数据，这样的低效率操作无法支撑MySQL的高性能需求。

Buffer Pool被分成了许多页，每页可以存放很多数据，InnoDB会对这些数据做一些操作。InnoDB使用链表来这些页和页中存储的数据，页与页之间形成了双向链表，方便从当前页跳转到下一页。使用LRU（Least Recently Used）算法淘汰不经常使用的数据。

Log Buffer

Log Buffer用于存储即将刷入磁盘的日志，如Redo Log。它是InnoDB内存的重要组成部分。Log Buffer的默认值通常为16M，可以通过配置参数innodb_log_buffer_size进行调整。

当Log Buffer较大时，可以存储更多的Redo Log。在事务提交之前，我们不需要将Redo Log刷入磁盘，只需要将其放入Log Buffer即可。较大的Log Buffer可以更好地支持较大的事务运行。如果有事务大量更新、插入或删除行，适当增大Log Buffer的大小也可以减少部分磁盘I/O操作。

Buffer Pool的LRU算法

了解了InnoDB的内存结构后，我们详细看看Buffer Pool中的LRU算法是如何实现将最近未使用的数据过期的。

优化后的LRU

优化后的链表被分成了两部分：New Sublist和Old Sublist，分别占Buffer Pool的3/4和1/4。New Sublist存放访问较频繁的页，而Old Sublist存放访问不频繁的页。Old Sublist中的数据会在Buffer Pool剩余空间不足或有新页面加入时被移除。

新页被加入到链表后，会入到New Sublist和Old Sublist的交界处，这个位置被称为MidPoint。链表的数据来源有两部分：MySQL的预读线程预先加载的数据和用户操作，例如Query查询。

默认情况下，由用户操作进入Buffer Pool的数据会被立即放到链表的最前端，即New Sublist的Head部分。而MySQL启动时预加载的数据会被放入MidPoint，只有在被用户访问后才会放到链表的最前端。这样一来，即使这些数据在链表中，但因为未被访问，会被移动到Old Sublist中，直到被清理掉。

优化Buffer Pool的配置

在实际生产环境中，我们可以通过调整某些设置来提高Buffer Pool的性能。例如，我们可以分配更多的内存给Buffer Pool，以缓存更多的数据在内存中；当内存充足时，可以创建多个Buffer Pool实例，减少并发操作带来的数据竞争；我们还可以手动执行部分数据的预读请求，以预测即将到来的大量请求；我们还可以控制Buffer Pool将数据刷写到磁盘的频率，根据MySQL的负载动态调整。

如何查看MySQL中Buffer Pool的状态呢？我们可以通过命令“show engine innodb status”来查看。这个命令会显示InnoDB的整体状态，其中包含了Buffer Pool相关的监控指标。

自适应哈希索引

自适应哈希索引是配合Buffer Pool工作的一个功能。它使得MySQL的性能更加接近于内存服务器。如果要启用自适应哈希索引，可以通过更改配置innodb_adaptive_hash_index来开启。是否启用还需要根据具体的业务情况来决定。例如，如果业务特征是有大量的并发Join查询并且使用LIKE或%等通配符，那么自适应哈希索引可能并不适用。

Change Buffer

InnoDB的内存结构是一个复杂而重要的部分，通过了解其各个组件和功能，我们可以更好地优化MySQL的性能。希望这篇文章能帮助大家更深入地理解InnoDB的内存结构和工作原理。