InnoDB关键特性之doublewrite

部分写失效

想象这么一个场景，当数据库正在从内存向磁盘写一个数据页时，数据库宕机，从而导致这个页只写了部分数据，这就是部分写失效，它会导致数据丢失。这时是无法通过重做日志恢复的，因为重做日志记录的是对页的物理修改，如果页本身已经损坏，重做日志也无能为力。

两次写机制

从上面分析我们知道，在部分写失效的情况下，我们在应用重做日志之前，需要原始页的一个副本，两次写就是为了解决这个问题，下面是它的原理图：

两次写需要额外添加两个部分：

1）内存中的两次写缓冲（doublewrite buffer），大小为2MB

2）磁盘上共享表空间中连续的128页，大小也为2MB

其原理是这样的：

1）当刷新缓冲池脏页时，并不直接写到数据文件中，而是先拷贝至内存中的两次写缓冲区。

2）接着从两次写缓冲区分两次写入磁盘共享表空间中，每次写入1MB

3）待第2步完成后，再将两次写缓冲区写入数据文件

这样就可以解决上文提到的部分写失效的问题，因为在磁盘共享表空间中已有数据页副本拷贝，如果数据库在页写入数据文件的过程中宕机，在实例恢复时，可以从共享表空间中找到该页副本，将其拷贝覆盖原有的数据页，再应用重做日志即可。

其中第2步是额外的性能开销，但由于磁盘共享表空间是连续的，因此开销不是很大。可以通过参数skip_innodb_doublewrite禁用两次写功能，默认是开启的，强烈建议开启该功能。