在innodb存儲引擎中，有一個叫doublewrite技術(shù)模塊，是可選的。它通過參數(shù)InnoDB_doublewrite的值來控制，如果為0表示不啟用，可以通過show status like  "%InnoDB_dblwr%"來查看，doublewrite技術(shù)帶給innodb存儲引擎的是數(shù)據(jù)頁的可靠性，下面對doublewrite技術(shù)進行解析，讓大家充分理解doublewrite是如何做到保障數(shù)據(jù)頁的可靠性。

一、doublewrite應(yīng)用場景：
    我們知道，innodb的數(shù)據(jù)頁一般大小是16KB，MySQL存取數(shù)據(jù)的最小單位也是頁，而操作系統(tǒng)并不能保障一個數(shù)據(jù)頁的原子性，也就是說當(dāng)寫入數(shù)據(jù)時，有可能在一個頁中寫入一半時（比如8K）數(shù)據(jù)庫宕機，這種情況稱為部分寫失效（partial page write），從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
      大家也許會問，難道我不可以根據(jù)redo log進行數(shù)據(jù)恢復(fù)嗎？答案是肯定的也是否定的，要分為兩種情況：1、數(shù)據(jù)庫宕機，物理文件完好無損，是可以通過redo log進行崩潰恢復(fù)。2、數(shù)據(jù)庫宕機，正在刷新到磁盤的頁發(fā)生partial page write，而正好在磁盤上的這個數(shù)據(jù)頁由于宕機發(fā)生損壞，這時就無法通過redo log進行數(shù)據(jù)恢復(fù)了，為什么？我們必須要清楚的認(rèn)識到，redo log里記錄的是對頁的物理操作！比如一條redo記錄"page number  xx，偏移量 800  寫記錄 “this is abc”"，那當(dāng)頁損壞時，這條redo記錄還有意義嗎？于是在這種特殊情況下，doublewrite就派上用場啦！

二、doublewrite體系結(jié)構(gòu)及工作流程：
    doublewrite由兩部分組成，一部分為內(nèi)存中的doublewrite buffer，其大小為2MB，另一部分是磁盤上共享表空間（ibdata x）中連續(xù)的128個頁，即2個區(qū)（extent），大小也是2M。doublewrite工作流程如下：
        1、當(dāng)一系列機制（main函數(shù)觸發(fā)、checkpoint等）觸發(fā)數(shù)據(jù)緩沖池中的臟頁進行刷新時，并不直接寫磁盤，而是會通過memcpy函數(shù)將臟頁先復(fù)制到內(nèi)存中的doublewrite buffer,之后通過doublewrite buffer再分兩次、每次1MB順序?qū)懭牍蚕肀砜臻g的物理磁盤上。
        2、馬上調(diào)用fsync函數(shù)，同步臟頁進磁盤
      由于在這個過程中，doublewrite頁的存儲時連續(xù)的，因此寫入磁盤為順序?qū)?，性能很高；完成doublewrite后，再將臟頁寫入實際的各個表空間文件，這時寫入就是離散的了。各模塊協(xié)作情況如下圖（第一步應(yīng)為臟頁產(chǎn)生的redo記錄logbuffer，然后logbuffer寫入redo log file，為簡化次要步驟直接連線表示）：
              
    查看doublewrite工作情況，可以執(zhí)行命令：
mysql> show global status like 'innodb_dblwr%'\G
*************************** 1. row ***************************
Variable_name: Innodb_dblwr_pages_written
        Value: 61932183
*************************** 2. row ***************************
Variable_name: Innodb_dblwr_writes
        Value: 15237891
2 rows in set (0.00 sec)
    以上數(shù)據(jù)顯示，doublewrite一共寫了 61932183個頁，一共寫了15237891次，從這組數(shù)據(jù)我們可以分析，之前講過在開啟doublewrite后，每次臟頁刷新必須要先寫doublewrite，而doublewrite存在于磁盤上的是兩個連續(xù)的區(qū)，每個區(qū)由連續(xù)的頁組成，一般情況下一個區(qū)最多有64個頁，所以一次IO寫入應(yīng)該可以最多寫64個頁。而根據(jù)以上我這個系統(tǒng)Innodb_dblwr_pages_written與Innodb_dblwr_writes的比例來看，大概在4左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)還沒到64，所以從這個角度也可以看出，系統(tǒng)寫入壓力并不高。

三、崩潰恢復(fù)    
    如果操作系統(tǒng)在將頁寫入磁盤的過程中發(fā)生崩潰，如上圖，在恢復(fù)過程中，innodb存儲引擎可以從共享表空間的doublewrite中找到該頁的一個最近的副本，將其復(fù)制到表空間文件，再應(yīng)用redo log，就完成了恢復(fù)過程。因為有副本所以也不擔(dān)心表空間中數(shù)據(jù)頁是否損壞。

四、建議
    innodb存儲引擎引入double write技術(shù)后，參數(shù)skip_innodb_doublewrite雖然可以禁止使用doublewrite功能，但還是強烈建議大家使用doublewrite。避免部分寫失效問題，當(dāng)然，有些文件系統(tǒng)本身就提供了部分寫失效防范機制，如ZFS文件系統(tǒng)，在這種情況下，就可以不開啟doublewrite了


        
當(dāng)前題目：【MYSQL】innodb兩次寫（doublewrite）實現(xiàn)解析
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