MySQL全局共享内存介绍

前言

全局共享内存则主要是 MySQL Instance(mysqld进程)以及底层存储引擎用来暂存各种全局运算及可共享的暂存信息,如存储查询缓存的 Query Cache,缓存连接线程的 Thread Cache,缓存表文件句柄信息的 Table Cache,缓存二进制日志的 BinLog Buffer, 缓存 MyISAM 存储引擎索引键的 Key Buffer以及存储 InnoDB 数据和索引的 InnoDB Buffer Pool 等等。下面针对 MySQL 主要的共享内存进行一个简单的分析。

查询缓存(Query Cache)

查询缓存是 MySQL 比较独特的一个缓存区域,用来缓存特定 Query 的结果集(Result Set)信息,且共享给所有客户端。通过对 Query 语句进行特定的 Hash 计算之后与结果集对应存放在 Query Cache 中,以提高完全相同的 Query 语句的相应速度。当我们打开 MySQL 的 Query Cache 之后,MySQL 接收到每一个 SELECT 类型的 Query 之后都会首先通过固定的 Hash 算法得到该 Query 的 Hash 值,然后到 Query Cache 中查找是否有对应的 Query Cache。如果有,则直接将 Cache 的结果集返回给客户端。如果没有,再进行后续操作,得到对应的结果集之后将该结果集缓存到 Query Cache 中,再返回给客户端。当任何一个表的数据发生任何变化之后,与该表相关的所有 Query Cache 全部会失效,所以 Query Cache 对变更比较频繁的表并不是非常适用,但对那些变更较少的表是非常合适的,可以极大程度的提高查询效率,如那些静态资源表,配置表等等。为了尽可能高效的利 用 Query Cache,MySQL 针对 Query Cache 设计了多个 query_cache_type 值和两个 Query Hint:SQL_CACHE 和 SQL_NO_CACHE。当 query_cache_type 设置为0(或者 OFF)的时候不使用 Query Cache,当设置为1(或者 ON)的时候,当且仅当 Query 中使用了 SQL_NO_CACHE 的时候 MySQL 会忽略 Query Cache,当 query_cache_type 设置为2(或者DEMAND)的时候,当且仅当Query 中使用了 SQL_CACHE 提示之后,MySQL 才会针对该 Query 使用 Query Cache。可以通过 query_cache_size 来设置可以使用的最大内存空间。

连接线程缓存(Thread Cache)

连接线程是 MySQL 为了提高创建连接线程的效率,将部分空闲的连接线程保持在一个缓存区以备新进连接请求的时候使用,这尤其对那些使用短连接的应用程序来说可以极大的提高创 建连接的效率。当我们通过 thread_cache_size 设置了连接线程缓存池可以缓存的连接线程的大小之后,可以通过(Connections - Threads_created) / Connections * 100% 计算出连接线程缓存的命中率。注意,这里设置的是可以缓存的连接线程的数目,而不是内存空间的大小。

表缓存(Table Cache)

表缓存区主要用来缓存表文件的文件句柄信息,在 MySQL5.1.3之前的版本通过 table_cache 参数设置,但从MySQL5.1.3开始改为 table_open_cache 来设置其大小。当我们的客户端程序提交 Query 给 MySQL 的时候,MySQL 需要对 Query 所涉及到的每一个表都取得一个表文件句柄信息,如果没有 Table Cache,那么 MySQL 就不得不频繁的进行打开关闭文件操作,无疑会对系统性能产生一定的影响,Table Cache 正是为了解决这一问题而产生的。在有了 Table Cache 之后,MySQL 每次需要获取某个表文件的句柄信息的时候,首先会到 Table Cache 中查找是否存在空闲状态的表文件句柄。如果有,则取出直接使用,没有的话就只能进行打开文件操作获得文件句柄信息。在使用完之后,MySQL 会将该文件句柄信息再放回 Table Cache 池中,以供其他线程使用。注意,这里设置的是可以缓存的表文件句柄信息的数目,而不是内存空间的大小。

表定义信息缓存(Table definition Cache)

表定义信息缓存是从 MySQL5.1.3 版本才开始引入的一个新的缓存区,用来存放表定义信息。当我们的 MySQL 中使用了较多的表的时候,此缓存无疑会提高对表定义信息的访问效率。MySQL 提供了 table_definition_cache 参数给我们设置可以缓存的表的数量。在 MySQL5.1.25 之前的版本中,默认值为128,从 MySQL5.1.25 版本开始,则将默认值调整为 256 了,最大设置值为524288。注意,这里设置的是可以缓存的表定义信息的数目,而不是内存空间的大小。

二进制日志缓冲区(Binlog Buffer)

二进制日志缓冲区主要用来缓存由于各种数据变更操做所产生的 Binary Log 信息。为了提高系统的性能,MySQL 并不是每次都是将二进制日志直接写入 Log File,而是先将信息写入 Binlog Buffer 中,当满足某些特定的条件(如 sync_binlog参数设置)之后再一次写入 Log File 中。我们可以通过 binlog_cache_size 来设置其可以使用的内存大小,同时通过 max_binlog_cache_size 限制其最大大小(当单个事务过大的时候 MySQL 会申请更多的内存)。当所需内存大于 max_binlog_cache_size 参数设置的时候,MySQL 会报错:“Multi-statement transaction required more than ‘max_binlog_cache_size' bytes of storage”。

MyISAM索引缓存(Key Buffer)

MyISAM 索引缓存将 MyISAM 表的索引信息缓存在内存中,以提高其访问性能。这个缓存可以说是影响 MyISAM 存储引擎性能的最重要因素之一了,通过 key_buffere_size 设置可以使用的最大内存空间。

InnoDB 日志缓冲区(InnoDB Log Buffer)

这是 InnoDB 存储引擎的事务日志所使用的缓冲区。类似于 Binlog Buffer,InnoDB 在写事务日志的时候,为了提高性能,也是先将信息写入 Innofb Log Buffer 中,当满足 innodb_flush_log_trx_commit 参数所设置的相应条件(或者日志缓冲区写满)之后,才会将日志写到文件(或者同步到磁盘)中。可以通过 innodb_log_buffer_size 参数设置其可以使用的最大内存空间。
注:innodb_flush_log_trx_commit 参数对 InnoDB Log 的写入性能有非常关键的影响。该参数可以设置为0,1,2,解释如下:
* 0:log buffer中的数据将以每秒一次的频率写入到log file中,且同时会进行文件系统到磁盘的同步操作,但是每个事务的commit并不会触发任何log buffer 到log file的刷新或者文件系统到磁盘的刷新操作;
* 1:在每次事务提交的时候将log buffer 中的数据都会写入到log file,同时也会触发文件系统到磁盘的同步;
* 2:事务提交会触发log buffer 到log file的刷新,但并不会触发磁盘文件系统到磁盘的同步。此外,每秒会有一次文件系统到磁盘同步操作。

此 外,MySQL文档中还提到,这几种设置中的每秒同步一次的机制,可能并不会完全确保非常准确的每秒就一定会发生同步,还取决于进程调度的问题。实际 上,InnoDB 能否真正满足此参数所设置值代表的意义正常 Recovery 还是受到了不同 OS 下文件系统以及磁盘本身的限制,可能有些时候在并没有真正完成磁盘同步的情况下也会告诉 mysqld 已经完成了磁盘同步。

InnoDB 数据和索引缓存(InnoDB Buffer Pool)

InnoDB Buffer Pool 对 InnoDB 存储引擎的作用类似于 Key Buffer Cache 对 MyISAM 存储引擎的影响,主要的不同在于 InnoDB Buffer Pool 不仅仅缓存索引数据,还会缓存表的数据,而且完全按照数据文件中的数据快结构信息来缓存,这一点和 Oracle SGA 中的 database buffer cache 非常类似。所以,InnoDB Buffer Pool 对 InnoDB 存储引擎的性能影响之大就可想而知了。可以通过 (Innodb_buffer_pool_read_requests - Innodb_buffer_pool_reads) / Innodb_buffer_pool_read_requests * 100% 计算得到 InnoDB Buffer Pool 的命中率。

InnoDB 字典信息缓存(InnoDB Additional Memory Pool)

InnoDB 字典信息缓存主要用来存放 InnoDB 存储引擎的字典信息以及一些 internal 的共享数据结构信息。所以其大小也与系统中所使用的 InnoDB 存储引擎表的数量有较大关系。不过,如果我们通过innodb_additional_mem_pool_size 参数所设置的内存大小不够,InnoDB 会自动申请更多的内存,并在 MySQL 的 Error Log 中记录警告信息。

这里所列举的各种共享内存,是我个人认为对 MySQL 性能有较大影响的集中主要的共享内存。实际上,除了这些共享内存之外,MySQL 还存在很多其他的共享内存信息,如当同时请求连接过多的时候用来存放连接请求信息的back_log队列等。

以上内容可能存在分析不妥之处,欢迎各位朋友拍砖,一起交流。

(0)

相关推荐

  • MySQL内存使用之线程独享介绍

    前言 在 MySQL 中,线程独享内存主要用于各客户端连接线程存储各种操作的独享数据,如线程栈信息,分组排序操作,数据读写缓冲,结果集暂存等等,而且大多数可以通过相关参数来控制内存的使用量. 线程栈信息使用内存(thread_stack) 主要用来存放每一个线程自身的标识信息,如线程id,线程运行时基本信息等等,我们可以通过 thread_stack 参数来设置为每一个线程栈分配多大的内存. 排序使用内存(sort_buffer_size) MySQL 用此内存区域进行排序操作(filesort

  • MySQL全局共享内存介绍

    前言 全局共享内存则主要是 MySQL Instance(mysqld进程)以及底层存储引擎用来暂存各种全局运算及可共享的暂存信息,如存储查询缓存的 Query Cache,缓存连接线程的 Thread Cache,缓存表文件句柄信息的 Table Cache,缓存二进制日志的 BinLog Buffer, 缓存 MyISAM 存储引擎索引键的 Key Buffer以及存储 InnoDB 数据和索引的 InnoDB Buffer Pool 等等.下面针对 MySQL 主要的共享内存进行一个简单的

  • Mysql全局ID生成方法

    生产系统随着业务增长总会经历一个业务量由小变大的过程,可扩展性是考量数据库系统高可用性的一个重要指标;在单表/数据库数据量过大,更新量不断飙涨时,MySQL DBA往往会对业务系统提出sharding的方案.既然要sharding,那么不可避免的要讨论到sharding key问题,在有些业务系统中,必须保证sharding key全局唯一,比如存放商品的数据库等,那么如何生成全局唯一的ID呢,下文将从DBA的角度介绍几种常见的方案. 1.使用CAS思想 什么是CAS协议 Memcached于1

  • Mysql InnoDB 的内存结构详情

    目录 1 前言 2 InnoDB 存储引擎结构 2.1 InnoDB表存储引擎文件 2.2 InnoDB 预读机制 2.3 InnoDB 特性 2.3.1 插入缓存 2.3.2 二次写 (double write) 2.3.3 自适应hash索引 2.3.4 异步IO 2.3.5 刷新邻接页 3 sql 执行的逻辑 3.1 sql 执行 3.2 FreeList.LRU List 和 Flush List 1 前言 我们都熟悉mysql数据库服务架构,也清楚 sql 的执行顺序,mysql的数据

  • MySQL数据库存储引擎介绍及数据库的操作详解

    目录 MySQL存储引擎 InnoDB存储引擎 MyISAM储存引擎 Memory存储引擎 Archive存储引擎 数据库的相关操作 创建数据库 修改数据库 删除数据库 查看数据库列表 打开数据库 MySQL存储引擎 InnoDB存储引擎 InnoDB存储引擎是MySQL常见的的存储引擎, 它给MySQL的表提供了事务处理.回滚.崩溃修复和多版本并发控制等功能: 支持列值自动增长(列值不能为空且必须唯一): 支持外键. 缺点: 占用的空间相对较大 MyISAM储存引擎 MyISAM储存引擎支持3

  • Linux共享内存实现机制的详解

    Linux共享内存实现机制的详解 内存共享: 两个不同进程A.B共享内存的意思是,同一块物理内存被映射到进程A.B各自的进程地址空间.进程A可以即时看到进程B对共享内存中数据的更新,反之亦然.由于多个进程共享同一块内存区域,必然需要某种同步机制,互斥锁和信号量都可以. 效率: 采用共享内存通信的一个显而易见的好处是效率高,因为进程可以直接读写内存,而不需要任何数据的拷贝.对于像管道和消息队列等通信方式,则需要在内核和用户空间进行四次的数据拷贝,而共享内存则只拷贝两次数据[1]: 一次从输入文件到

  • win32下进程间通信(共享内存)实例分析

    一.概述 很多情况下在Windows程序中,各个进程之间往往需要交换数据,进行数据通讯.WIN32 API提供了许多函数使我们能够方便高效的进行进程间的通讯,通过这些函数我们可以控制不同进程间的数据交换. 进程间通讯(即:同机通讯)和数据交换有多种方式:消息.共享内存.匿名(命名)管道.邮槽.Windows套接字等多种技术."共享内存"(shared memory)可以定义为对一个以上的进程是可见的内存或存在于多个进程的虚拟地址空间.例如:如果两个进程使用相同的DLL,只把DLL的代码

  • MySql的优化步骤介绍(推荐)

    MySql优化的一般步骤: 1.通过show status 命令了解各种sql的执行效率 SHOW STATUS提供msyql服务器的状态信息 一般情况下,我们只需要了解以"Com"开头的指令 show session status like 'Com%':显示当前的连接的统计结果 show global status like 'Com%' :显示自数据库上次启动至今的统计结果 注:默认是session级别的 其中Com_XXX表示XXX语句所执行的次数. 重点注意:Com_sele

  • nginx中共享内存的使用详解

    在nginx的进程模型下,类似流量统计.流量控制.数据共享.等需要多个工作进程共同配合完成任务,共享内存是一个重要的进程通讯的方案.本文介绍在nginx的代码中与共享内存相关的功能,包括ngx_shmem与ngx_slab的使用与注意事项,但不包括ngx_slab中实现的内存管理算法. ngx_shmem的使用 ngx_shmem.c/h文件只是对mmap()/munmap()系统调用或者shmget()/shmdt()的一个很简单的封装.实现了ngx风格的基础库,可以申请和释放一段连续的共享内

  • 解决Linux system v 共享内存问题

    system v 共享内存 #include <sys/types.h> #include <sys/shm.h> int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg); 建立:进程与共享内存的关联关系 key_t key:16进制的非0数字. 一般有两种方式设置它. 第一种:调用fotk函数 第二章:直接使用IPC_PRIVATE size:共享内存的大小 shmflg: IPC_CREAT IPC_EXCL 用户,组用户,其他用户对这片内

  • php进程(线程)通信基础之System V共享内存简单实例分析

    本文实例讲述了php进程(线程)通信基础之System V共享内存.分享给大家供大家参考,具体如下: PHP默认情况没有开启功能,要支持该功能在编译PHP的时候要加入下面几个选项  System V消息,--enable-sysvmsg   System V信号量支持,--enable-sysvsem  System V共享内存支持,--enable-sysvshm PHP还挺shmop共享内存,在编译的时候开启 --enable-shmop System V共享内存的相关函数: 1: 创建信号

随机推荐