突然停電了，我的數(shù)據(jù)還沒保存到數(shù)據(jù)庫……

　　作者 l 陳亮

　　來源 l 作者授權(quán)IT服務(wù)圈兒原創(chuàng)發(fā)布，如需轉(zhuǎn)載請聯(lián)系圈兒微信號

　　最近看到全國各地都在“拉閘限電”，嚇的我趕緊登上后臺服務(wù)器，看了看MySQL數(shù)據(jù)庫是否有問題，還好一切如常，也沒聽說北京有停電通知，好歹松了一口氣。

　　忽然想到一個問題，萬一數(shù)據(jù)庫正在執(zhí)行寫入操作，突然斷電了，會是怎么樣的呢？

　　從MySQL V5.5開始，InnoDB成為了默認的存儲引擎。InnoDB中將頁作為磁盤管理的最小單位，數(shù)據(jù)校驗和數(shù)據(jù)寫入到磁盤都是以頁為單位操作的，通常情況下默認每個頁的大小為16KB。但由于文件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)頁（16KB）的寫入多數(shù)情況下都不是原子操作，意味著當服務(wù)器斷電時可能只寫了部分數(shù)據(jù)。

　　一個數(shù)據(jù)頁的大小是16K，假設(shè)在把內(nèi)存中的臟頁（頁中有記錄被更新過）寫到磁盤時，寫了2K突然掉電，則前2K數(shù)據(jù)是新的，后14K是舊的，那么磁盤中的這個數(shù)據(jù)頁就是不完整的，是一個壞掉的數(shù)據(jù)頁。

　　可能有經(jīng)驗的DBA會想到，如果發(fā)生寫失效，可以利用redo log進行恢復(fù)。

　　這也許能夠解決部分問題，但redo log中記錄的是對頁的物理操作，redo log只能加上舊的、校檢完整的數(shù)據(jù)頁恢復(fù)一個臟塊，不能修復(fù)壞掉的數(shù)據(jù)頁。如果數(shù)據(jù)頁本身已經(jīng)發(fā)生了損壞，再對其進行重做是沒有意義的。

　　那么就沒有其它辦法了嗎？當然不是！這個時候double write就閃亮登場了。

　　開啟了Double write（兩次寫/雙寫）后，在將內(nèi)存中的臟頁寫入到磁盤之前，會先保存該頁的副本，當磁盤中的數(shù)據(jù)頁壞掉時，可以利用副本來還原該頁，再執(zhí)行重做，這就完美的解決了redo log無法修復(fù)壞頁的問題啦。

　　Double write由兩部分組成，一部分是內(nèi)存中的double write緩存，共有128個頁（2MB）；另一部分是磁盤上共享表空間中連續(xù)的128個頁（2MB）。

　　下面我們來看一下將數(shù)據(jù)頁寫入磁盤的過程：

　　1 拷貝：當一系列機制觸發(fā)數(shù)據(jù)頁緩沖池中的臟頁（圖中黃色塊）刷新時，并不直接寫入磁盤數(shù)據(jù)文件中，而是先拷貝到內(nèi)存中的double write緩存中；

　　2 順序?qū)懀航又鴮ouble write緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)分兩次順序?qū)懭氲酱疟P的共享表空間中，每次寫入1MB。共享表空間中的double write頁是連續(xù)存儲的，采用順序?qū)懙姆绞侥軌蚝苎杆俚耐瓿蓪懟夭僮鳎_銷較小。

　　3 離散寫：將double write緩存區(qū)中的臟頁數(shù)據(jù)寫入到實際的各個表空間文件。當臟頁里的數(shù)據(jù)完全寫回磁盤后，即可將double write中的頁標記為可覆蓋。

　　如果在將臟頁刷新回磁盤的過程中發(fā)生崩潰，在恢復(fù)時，InnoDB存儲引擎可以從共享表空間中的double write中找到該頁的最近的一個副本，將其復(fù)制到表空間文件，再利用redo log進行重做，就完成了恢復(fù)過程。

　　因存在副本，媽媽再也不用擔心我的電腦突然斷電了！

　　有人可能會問，在寫redo log的時候是否需要double write支持呢？

　　答案是不需要的，因為redo log在往磁盤中記錄信息的時候是以512字節(jié)為單位進行寫入的，而磁盤IO的最小單位恰巧也是512字節(jié)，那么就無所謂數(shù)據(jù)損壞啦。

　　有人可能會覺得開啟double write會帶來性能的損耗，其實呢，內(nèi)存中的double write緩存對應(yīng)的磁盤共享表空間的文件是連續(xù)存儲的，寫入時是順序?qū)憽ｍ樞驅(qū)懙男阅芊浅８?，稍微犧牲一點性能來保證數(shù)據(jù)頁的完整是非常有必要的！

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