营销MM让我讲MySQL日志顺序读写及数据文件随机读写原理

作者: 晋座

更新时间:2022-03-26 14:30:55

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摘要:你知道吗,MySQL在实际工作时候的两种数据读写机制?

本文分享自华为云社区《MySQL日志顺序读写及数据文件随机读写原理》,作者:JavaEdge 。

MySQL在实际工作时候的两种数据读写机制:

  • 对redo log、binlog这种日志进行的磁盘顺序读写
  • 对表空间的磁盘文件里的数据页进行的磁盘随机读写

1 磁盘随机读

MySQL执行增删改操作时,先从表空间的磁盘文件里读数据页出来, 这就是磁盘随机读。

如下图有个磁盘文件,里面有很多数据页,可能需要在一个随机位置读取一个数据页到缓存,这就是磁盘随机读

因你要读取的这个数据页,可能在磁盘的任一位置,所以你在读取磁盘里的数据页时,只能用随机读。磁盘随机读性能极差,所以不可能每次更新数据都磁盘随机读,而是读取一个数据页之后,放到BP的缓存,下次要更新时,直接更新BP里的缓存页。

磁盘随机读的性能指标

IOPS

底层的存储系统可执行多少次磁盘读写操作/s。压测时可以观察一下。对数据库的crud操作的QPS影响非常大,某种程度上几乎决定了你每秒能执行多少个SQL语句,底层存储的IOPS越高,你的数据库的并发能力就越高。

磁盘随机读写操作的响应延迟

也是对数据库的性能有很大的影响。

假设你的底层磁盘支持你执行200个随机读写操作/s,但每个操作是耗费10ms,还是耗费1ms,也有很大影响, 决定你对数据库执行的单个crud SQL语句的性能。

包括你磁盘日志文件的顺序读写的响应延迟,也决定DB性能,因为你写redo log日志文件越快,那你的SQL性能越高。

比如你一个SQL语句发过去,磁盘要执行随机读操作加载多个数据页,此时每个磁盘随机读响应时间50ms,可能SQL语句要执行几百ms,但若每个磁盘随机读仅耗10ms,可能你的SQL就执行100ms即可。所以核心业务的数据库的生产环境机器推荐SSD,其随机读写并发能力和响应延迟要比机械硬盘好太多,可大幅提升数据库的QPS和性能。

2 磁盘顺序读写

当你在BP的缓存页里更新数据后,必须要写条redo log日志,它就是顺序写:在一个磁盘日志文件里,一直在末尾追加日志

写redo log时,不停的在一个日志文件末尾追加日志的,这就是磁盘顺序写。

磁盘顺序写的性能很高,几乎和内存随机读写的性能差不多,尤其是在DB里也用了os cache机制,就是redo log顺序写入磁盘之前,先是进入os cache,即os管理的内存缓存。

对写磁盘日志文件,最关注

磁盘每s读写数据量的吞吐量指标

即每s可写入多少redo log日志,整体决定DB的并发能力和性能。

每s可写入磁盘100M数据和每s可写入磁盘200M数据,对数据库的并发能力影响也大。因为数据库的每次更新SQL,都涉及:

  • 多个 磁盘随机读取数据页操作
  • 一条redo log日志文件顺序写操作

 

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