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详解MyISAM Key Cache(前篇)

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本文将分为前、中、后三篇,分别介绍MyISAM Key Cache的一般机制、Mid-point strategy、状态、参数和命令。

“Cache为王”,无所不在。为了最小化磁盘I/O,MyISAM将最频繁访问的索引块(“index block”)都放在内存中,这样的内存缓冲区我们称之为Key Cache,它的大小可以通过参数key_buffer_size来控制。在MyISAM的索引文件中(MYI),连续的单元(contiguous unit)组成一个Block,Index block的大小等于该BTree索引节点的大小。Key Cache就是以Block为单位的。

1. MyISAM如何使用Key Cache

当MySQL请求(读或写)MyISAM索引文件中某个Index Block时,首先会看Key Cache队列中是否已经缓存了对应block。如果有,就直接在Key Cache队列中进行读写了,不再需要请求磁盘。如果是写请求,那么Key Cache中的对应Block就会被标记为Dirty(和磁盘不一致)。在MyISAM在Key Cache成功请求(读写)某个Block后,会将该Block放到Key Cache队列的头部。

如果Key Cache中没有待请求(读或写)的Block,MyISAM会向磁盘请求对应的Block,并将其放到Key Cache的队列头部。队列如果满了,会将队列尾部的Block删除,该Block如果是Dirty的,会将其Flush到磁盘上。我们看到MyISAM维护了一个LRU(Least Recently Used)的Key Cache队列。队列中的Dirty Block会在Block被踢出队列时Flush到磁盘上。

2. 图解

下图展示了访问Index Block的过程:(黑色部分为磁盘中的Index文件)

3. 并发访问

Key Cache中的index Block是可以被并发访问的(Shared access ),下面是一些规则:

多个没有更新操作的session可以并发同一个block buffer
多个session同时访问某一个block buffer,如果某个session是update操作,则优先访问
多个session如果都需要进行block replacement,是可以并发操作。(从index file中读取block更新到key cache,但是key cache已满,需要删除一些block buffer的操作叫做block replacement)

 

4. 补充说明

Key cache中的Block大小可能和索引文件中的Index Block大小不同,可能是大于、小于、等于中的任何一种,但是一般都是成倍数关系的。Key Cache的block大小由参数Key_cache_block_size控制。

(未完待续)

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