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 缓冲池 Buffer Pool

mysql它的数据也存储在磁盘上，为什么可以达到毫秒级的响应呢？或者为什么速度这么快呢？

1.Mysql 的底层是文件系统，查询数据是需要 IO 的，但是我们每次查询数据感觉没有那么慢，原因是数据库中有一层 Buffer Pool。
2.缓冲池，简单来说就是一块内存区域。它存在的原因之一是为了避免每次都去访问磁盘，把最常访问的数据放在缓存里，提高数据的访问速度。

 还有就是得益于预读机制：

什么是预读机制？

作用就是尽可能减少磁盘的 IO，它是 Innodb 通过在缓冲池中提前读取多个数据页来优化 I/O 的一种方式。因为磁盘读写的时候，是按照页的方式来读取的（你可以理解为固定大小的数据，例如一页数据为 16K），每次至少读入一页的数据，如果下次读取的数据就在页中，就不用再去磁盘上读取了，从而减少了磁盘 I/O

比如： select * from user where  id = 10;
这个时候用户只看到了一条数据，但是mysql其实读取了一页数据，这一页数据有多少条呢？取决于这一条数据多大，每次读取一页数据16KB。
虽然只展示了一条数据，但是 id = 11   id =12   id =9 等等这附近的数据都已经读取出来了。
将不展示的数据放入到缓冲池里面去（其实就是一块内存），当下一次再读取的时候先去缓冲池中查找是否有该数据。如果有就直接获取即可。减少IO操作。

 缺点是：有可能会出现预读失效以及缓冲池污染的问题，这些问题都仅仅围绕 缓冲池。

 什么是预读失效？

上面我们提到了缓冲池的预读机制可能会预先加载相邻的数据页。假如加载 了 20、21 相邻的两个数据页，如果只有页号为 20 的缓存页被访问了，而另 一个缓存页却没有被访问。此时两个缓存页都在链表的头部，但是为了加载这两 个缓存页却淘汰了末尾的缓存页，而被淘汰的缓存页却是经常被访问的。这种情 况就是预读失效，被预先加载进缓冲池的页，并没有被访问到，这种情况是不是 很不合理。

 

 什么又是缓冲池污染呢？

还有一种情况是当执行一条 SQL 语句时，如果扫描了大量数据或是进行了全表扫描，此时缓冲池中就会加载大量的数据页，从而将缓冲池中已存在的所有页替换出去，这种情况同样是不合理的。这就是缓冲池污染，并且还会导致MySQL 性能急剧下降。

 如何来解决这些问题呢？

-- 冷热数据分离

冷热数据分离：
也就是将 LRU 链表分为两部分，一部分为热数据区域，一部分为冷数据区域。当数据页第一次被加载到缓冲池中的时候，先将其放到冷数据区域的链表头部，1s（由 innodb_old_blocks_time 参数控制） 后该缓存页被访问了再将其移至热数据区域的链表头部。