mysql 参数调优（11）之innodb_buffer_pool_instances设置多个缓冲池实例

MySQL 5.5引入了缓冲实例作为减小内部锁争用来提高MySQL吞吐量的手段。在5.5版本这个对提升吞吐量帮助很小，然后在MySQL 5.6版本这个提升就非常大了，所以在MySQL5.5中你可能会保守地设置innodb_buffer_pool_instances=4，在MySQL 5.6和5.7中你可以设置为8-16个缓冲池实例。设置后观察会觉得性能提高不大，但在大多数高负载情况下，它应该会有不错的表现。对了，不要指望这个设置能减少你单个查询的响应时间。这个是在高并发负载的服务器上才看得出区别。比如多个线程同时做许多事情。

5.7、8.0 下INNODB_BUFFER_POOL_INSTANCES默认为1，若mysql存在高并发和高负载访问，设置为1则会造成大量线程对BUFFER_POOL的单实例互斥锁竞争，这样会消耗一定量的性能的。

pool_instances 可以设置为cpu核心数，它的作用是：

1）对于缓冲池在数千兆字节范围内的系统，通过减少争用不同线程对缓存页面进行读写的争用，将缓冲池划分为多个单独的实例可以提高并发性。可以类比为 java中的 ThreadLocal 线程本地变量 就是为每个线程维护一个buffer pool实例，这样就不用去争用同一个实例了。相当于减少高并发下mysql对INNODB_BUFFER缓冲池的争用。

2）使用散列函数将存储在缓冲池中或从缓冲池读取的每个页面随机分配给其中一个缓冲池实例。每个缓冲池管理自己的空闲列表， 刷新列表， LRU和连接到缓冲池的所有其他数据结构，并受其自己的缓冲池互斥量保护。

innodb_buffer_pool_instances 参数，将 buffer pool 分成几个区，每个区用独立的锁保护，这样就减少了访问 buffer pool 时需要上锁的粒度，以提高性能。准备一个空数据库，在这里我们将 performance_schema_events_waits_history_long_size 调大，是为了让之后实验数据能采集的更多，在此不多做介绍。使用 sysbench，准备一些数据，

对数据进行预热 60s，可以看到预热期间的性能会不太稳定，预热后会比较稳定，

设置 performance_schema，这次我们将仅开启观察项（生产者）hash_table_locks，并开启 waits 相关收集端（消费者）。（相关介绍参看 实验 03）

为什么我们知道观察项应该选择 hash_table_locks？在 performance_schema.setup_instruments 表中，列出了所有观察项，但我们很难从中选出我们应观察哪个观察项。这时候，可以将所有观察项都启用，然后设计一些对比实验，比如使用几种不同的 SQL，观察这些 *** 作影响了哪些观察项，找到共性或者区。还有一种高效的方式是搜索别人的经验，或者阅读 MySQL 源码。本例中 hash_table_locks 隐藏的比较深，使用了阅读 MySQL 源码和对比试验结合的方法。

mysql被设计成了一个单进程多线程架构的数据库

开始：

1、默认的InnoDB存储引擎的后台线程有7个，4个IO thread ，1个master thread 1个锁监控 thread 1个错误监控thread，IO thread 的数量由配置文件的innodb_file_io_threads参数控制，默认是4,linux下面不可以调整，但是window下面可以

show engine innodb status \G(root用户，或者你的用户有查看权限)

show variables like 'innodb_version' \G

show variables like 'innodb_%io_threads' \G

注释：我十分建议大家安装独立的mysql，不要用集成环境，因为出现问题会后悔死的

2、innodb存储引擎内存有以下部分：

buffer pool 缓冲池

redo log buffer 重做日志缓冲池

additional memory pool 额外内存池

配置文件的innodb:

# Comment the following if you are using InnoDB tables

#skip-innodb

innodb_data_home_dir = "D:/xampp/mysql/data"

innodb_data_file_path = ibdata1:10M:autoextend

innodb_log_group_home_dir = "D:/xampp/mysql/data"

#innodb_log_arch_dir = "D:/xampp/mysql/data"

## You can set .._buffer_pool_size up to 50 - 80 %

## of RAM but beware of setting memory usage too high

innodb_buffer_pool_size = 16M

innodb_additional_mem_pool_size = 2M

## Set .._log_file_size to 25 % of buffer pool size

innodb_log_file_size = 5M

innodb_log_buffer_size = 8M

innodb_flush_log_at_trx_commit = 1

innodb_lock_wait_timeout = 50

这是my.ini的配置，更多的InnoDB的配置，可以看my_innodb_heavy_4G.ini

注释：配置文件的值可能会根据不同的环境更改，上面的配置文件是在我安装之后默认的

3、缓冲池是用来存放各种数据的缓存，InnoDB存储引擎的工作方式是将数据库文件按页（每页16K）读取到缓冲池，然后按照最近最少使用（LRU）的算法保留在缓冲池中的缓存数据

输入：show engine innodb status\G

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