MySQL 特性：Double Write

1.什么是double write

　　首先要明白double write这个特性是针对谁的，日志or脏数据？

　　明白的是脏数据，是内存中修改后的数据页，这些数据页修改后和磁盘上存储的原数据不一致了，称为脏数据。为了数据的持久性，这些脏数据需要刷新到磁盘上，使修改永久的保存，而double write就产生在将脏数据刷盘的过程中。刷盘是一份脏数据写到共享表空间，一份写到真正的数据文件永久的保存。写了两次脏数据，就叫double wriete。

 

2.为什么要有double write

　　很多人疑问，为啥写两次，刷一次数据文件保存数据不就行了，写共享表空间是啥意思嘛。共享表空间是在ibdbata文件中划出2M连续的空间，专门给double write刷脏页用的，说白了就是磁盘上2M连续空间。

　　MySQL的数据页默认是16k，对数据页的校验也是按16k计算的。而操作系统的数据页默认是2k或者4k，IO操作是按系统页为单位就行读写的。这就可能出现一种情况，数据库对一个16k的数据页修改后，操作系统开始进行写磁盘，每次写4k，结果刚写完第一个4k，数据库挂了。这时候系统一脸懵逼的看着挂掉的数据库，呆呆的说了句‘这事不怨我’。这时候数据库重启时，校验数据页，发现有数据页不完整，就起不来了，即使通过歪门邪道使数据库起来，也会有一页的数据丢失。

　　为了解决这个问题，double write就应运而生了，为安全而来。简单来说，修改后的脏页放到double write buffer区，这个区占用2M内存空间，buffer空间满或其他条件触发，使double write buffer存的脏页先写到共享表空间，之后在写入数据文件。这个时候如果写了不完整的页，可以用共享表空间中完整的页加以覆盖，数据页完整了，数据库也就可以拉起了，之后的各种恢复就看redo log的了。提到redo log了，有人可能又会懵逼，不完整的数据页用redo log恢复呗，搞个double write多此一举吗。这时候不得不介绍一下redo log的记录日志格式了——redo log是按数据块的方式记录日志的，差不多类似于脏页直接放到redo log中，但又不完全相同，不然redo log得多占空间啊。它是根据偏移量来记录修改了，比如test数据文件的第1025个数据块的100字节的偏移位置，数据修改为了‘new data’。一个16k的数据块不可能哪儿哪儿都修改，有可能仅仅修改里面的一个字节，而redo log的工作作风就是：修改哪儿记录哪儿。这样，数据页不完整了，找redo log没用。

 

3.double write工作流程

　　论double write的工作流程，废话不多说，请直接看图：先产生脏页，产生脏页的过程中会写redo log，这是第一步。脏页有了，也就按部就班了。

4.如何利用double write进行恢复

数据恢复有三种情况：

4.1 脏数据写磁盘成功

　　这种情况是最常见的，脏页刷磁盘99.9%都会成功，但是即使有0.1失败可能也要做处理，不然数据丢了，数据库就不安全了，没有公司愿意天天提心吊胆的抱着个定时炸弹。刷盘成功，找检查点，redo log前滚、回滚就行了。

4.2 共享表空间写失败

　　如果是写共享表空间失败，那么这些数据不会被写到数据文件，数据库会认为这次刷盘从没发生过，MySQL此时会从磁盘载入原始的数据，然后找检查点，redo log前滚、回滚就行了。

4.3 脏数据刷数据文件失败

　　写共享表空间成功，但是写数据文件失败，在恢复的时候，MySQL直接比较页面的checksum，如果不对的话，直接从共享表空间的double write中找到该页的一个最近的副本，将其复制到表空间文件，再应用redo log，就完成了恢复过程。因为有副本所以也不担心表空间中数据页是否损坏。

 

5.double write缺陷及改进过程

　　太长了，以后再说。