InnoDB存储引擎——两次写

Insert Buffer给InnoDB存储引擎带来的是性能上的提升，doublewrite(两次写)给InnoDB存储引擎带来的是数据页的可靠性。

当数据库发生宕机时，可能InnoDB存储引擎正在写入某个页表中，而这个页只写了一部分，比如16K的页，只写了前4K，之后就发生了宕机，这种情况被称为部分写失效。

在InnoDB存储引擎未使用doublewrite技术前，曾经出现过因为部分写失效而导致数据丢失的情况。



doublewrite由两部分组成，一部分是内存中的doublewrite buffer，大小为2MB，另一部分是物理磁盘上共享表空间中连续的128个页，即2个区（extent），大小也为2MB。

第一次写：在对缓冲池的脏页进行刷新时，并不直接写磁盘，而是会通过memcpy函数将脏页先复制到内存中的doublewrite buffer，之后通过doublewrite buffer再分两次，每次1MB顺序地写入共享表空间的物理磁盘上，然后马上调用fsync函数，同步磁盘，避免缓冲写带来的问题。这个过程中是顺序写的，所以开销并不大。

第二次写：在完成doublewrite页的写入后，再将doublewrite buffer中的页写入各个表空间文件中，此时的写入是离散的。

可以通过下面的命令观察到doublewrite运行的情况：

mysql> show global status like 'innodb_dblwr%'\G
*************************** 1. row ***************************
Variable_name: Innodb_dblwr_pages_written
Value: 0
*************************** 2. row ***************************
Variable_name: Innodb_dblwr_writes
Value: 0
2 rows in set (0.03 sec)

从上面可以看出doublewirte一共写了Innodb_dblwr_pages_written个页，但实际的写入次数为Innodb_dblwr_writes。

如果操作系统在第二次写的时候，也就是从doublewrite buffer中将页写入到磁盘的过程中发生了崩溃，在恢复过程中，InnoDB存储引擎可以从共享表空间中的doublewrite中找到该页的一个副本，将其复制到表空间中，再应用重做日志。

Innodb_buffer_pool_pages_flushed变量表示当前缓冲池中刷新到磁盘页的数量。因为在默认情况下，缓冲中的所有页首先都需要放入到doublewrite中，因此该变量应该和Innodb_dblwr_pages_written一致。

参数skip_innodb_doulewrite可以禁止使用doublewrite功能，不过这时可能会引起前面说的写失效问题。

有些文件系统本身就提供了部分写失效的防范机制，比如ZFS文件系统。在这种情况下，用户就不要启动doublewrite了。