MySQL Buffer Pool 淘汰算法

我们知道，数据库服务器的内存空间比磁盘数据页空间小得多，但是为什么 MySQL 在查询大表时不会出现 OOM 呢?

实际上原因很简单，MySQL 创建了一块内存空间 Buffer Pool 来管理数据页，当 Buffer Pool 的数据页满了，就会淘汰旧的数据页，加载新的数据页至 Buffer Pool 中，从而解决了内存空间不足的问题；

Buffer Pool 的大小可以通过参数「innodb_buffer_pool_size」来设置，建议设置为实际可用物理内存的 60% 到 80%；

Buffer Pool 不可避免需要淘汰数据页，腾出足够空间加载新的数据页，下面我们谈谈 Buffer Pool 中的淘汰算法

Buffer Pool 的淘汰算法

Buffer Pool 的淘汰算法采用了一种改进版本的 LRU 「最近最少使用」算法；

我们先了解一下标准 LRU 算法的规则：

标准 LRU 算法，虽然看上去没问题，但是 Buffer Pool 有一个重要的职责，就是减少磁盘 IO, 从而加快查询速度，而这依赖一个重要的指标「内存命中率」；一个稳定的线上服务，「内存命中率」一般要在 99% 以上；

「内存命中率」数值，可查看命令 show engine innodb status 返回结果中的字段「Buffer pool hit rate」；

回到淘汰算法，如果 Buffer Pool 采用标准的 LRU 算法，当我们查询一个大表甚至是一个冷数据大表时，很可能会淘汰大量的热数据，从而导致「内存命中率」突然下降；这是一个稳定的数据库服务不可接受的，因此 MySQL 对 LRU 算法做了相应的改良；

改造后的 LRU 算法规则如下：

将 Buffer Pool 分割成两段，队列头部的 ⁵⁄₈ 区间为 young 区间，剩下的空间为 old 区间；
若访问数据页在 young 区间，则将数据移至队首；
若访问数据页在 old 区间，则判断数据页存在时间是否超过「innodb_old_blocks_time」毫秒，如果超过则移至队首；否则保持位置不变；(ps: 「innodb_old_blocks_time」默认值 1000 毫秒)
加载新的数据页，将新数据页添加至 old 区间头部，即整个 Buffer Pool 的 ⁵⁄₈ 的位置；如果 Buffer Pool 已满，则淘汰队尾数据页；

按照改造后的 LRU 算法，查询大表或冷数据大表时，我们可以发现