你的 SQL 語句為什么變“慢”了

平時執行很快的更新操作，其實就是在寫內存和日志，而 MySQL 偶爾“抖”一下的那個瞬間，可能就是在刷臟頁(flush)。

當內存數據頁跟磁盤數據頁內容不一致的時候，我們稱這個內存頁為“臟頁”。內存數據寫入到磁盤后，內存和磁盤上的數據頁的內容就一致了，稱為“干凈頁”

什么情況會引發數據庫的 flush 過程呢？

InnoDB 的 redo log 寫滿了

這時候系統會停止所有更新操作，把 checkpoint 往前推進，redo log 留出空間可以繼續寫，checkpoint 往前推進時，會把對應的所有臟頁都 flush 到磁盤上

系統內存不足

當需要新的內存頁，而內存不夠用的時候，就要淘汰一些數據頁，空出內存給別的數據頁使用。如果淘汰的是“臟頁”，就要先將臟頁寫到磁盤。

刷臟頁一定會寫盤，就保證了每個數據頁有兩種狀態：

a. 一種是內存里存在，內存里就肯定是正確的結果，直接返回；

b.另一種是內存里沒有數據，就可以肯定數據文件上是正確的結果，讀入內存后返回。這樣的效率最高。

MySQL 認為系統“空閑”的時候

MySQL 正常關閉的情況

MySQL 會把內存的臟頁都 flush 到磁盤上，這樣下次 MySQL 啟動的時候，就可以直接從磁盤上讀數據，啟動速度會很快

四種場景對性能的影響

“redo log 寫滿了，要 flush 臟頁”

這種情況是 InnoDB 要盡量避免的。因為出現這種情況的時候，整個系統就不能再接受更新了，所有的更新都必須堵住。如果你從監控上看，這時候更新數會跌為 0。

“內存不夠用了，要先將臟頁寫到磁盤”

這種情況其實是常態。InnoDB 用緩沖池(buffer pool)管理內存，緩沖池中的內存頁有三種狀態：

a. 第一種是，還沒有使用的；

b. 第二種是，使用了并且是干凈頁；

c. 第三種是，使用了并且是臟頁。

InnoDB 的策略是盡量使用內存，因此對于一個長時間運行的庫來說，未被使用的頁面很少。而當要讀入的數據頁沒有在內存的時候，就必須到緩沖池中申請一個數據頁。這時候只能把最久不使用的數據頁從內存中淘汰掉：如果要淘汰的是一個干凈頁，就直接釋放出來復用；但如果是臟頁呢，就必須將臟頁先刷到磁盤，變成干凈頁后才能復用。

所以，刷臟頁雖然是常態，但是出現以下這兩種情況，都是會明顯影響性能的：

a. 一個查詢要淘汰的臟頁個數太多，會導致查詢的響應時間明顯變長；

b. 日志寫滿，更新全部堵住，寫性能跌為 0，這種情況對敏感業務來說，是不能接受的。

所以，InnoDB 需要有控制臟頁比例的機制，來盡量避免上面的這兩種情況。

InnoDB 刷臟頁的控制策略

innodb_io_capacity 參數會告訴 InnoDB 你的磁盤能力，這樣 InnoDB 就能知道需要全力刷臟頁的時候，可以刷多快，建議設置成磁盤的 IOPS，磁盤的 IOPS 可以通過 fio 工具測試

fio -filename=$filename -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -ioengine=psync -bs=16k -size=500M -numjobs=10 -runtime=10 -group_reporting -name=mytest

innodb_max_dirty_pages_pct 參數是臟頁比例上限，默認值是 75%。InnoDB 會根據當前的臟頁比例(假設為 M)，算出一個范圍在 0 到 100 之間的數字 F1(M) ，InnoDB 每次寫入的日志都有一個序號，當前寫入的序號跟 checkpoint 對應的序號之間的差值，我們假設為 N。InnoDB 會根據這個 N 算出一個范圍在 0 到 100 之間的數字 F2(N)，根據上述算得的 F1(M) 和 F2(N) 兩個值，取其中較大的值記為 R，之后引擎就可以按照 innodb_io_capacity 定義的能力乘以 R% 來控制刷臟頁的速度。

InnoDB 會在后臺刷臟頁，而刷臟頁的過程是要將內存頁寫入磁盤。所以，無論是你的查詢語句在需要內存的時候可能要求淘汰一個臟頁，還是由于刷臟頁的邏輯會占用 IO 資源并可能影響到了你的更新語句，都可能是造成你從業務端感知到 MySQL“抖”了一下的原因

要盡量避免這種情況，你就要合理地設置 innodb_io_capacity 的值，并且平時要多關注臟頁比例，不要讓它經常接近 75%

其中，臟頁比例是通過 Innodb_buffer_pool_pages_dirty/Innodb_buffer_pool_pages_total 得到的，具體的命令參考下面的代碼：

mysql> select VARIABLE_VALUE into @a from global_status where VARIABLE_NAME = 'Innodb_buffer_pool_pages_dirty';

select VARIABLE_VALUE into @b from global_status where VARIABLE_NAME = 'Innodb_buffer_pool_pages_total';

select @a/@b;

MySQL 在準備刷一個臟頁的時候，如果這個數據頁旁邊的數據頁剛好是臟頁，就會把這個“鄰居”也帶著一起刷掉；而且這個把“鄰居”拖下水的邏輯還可以繼續蔓延，也就是對于每個鄰居數據頁，如果跟它相鄰的數據頁也還是臟頁的話，也會被放到一起刷。

innodb_flush_neighbors 參數就是用來控制這個行為的，值為 1 的時候會有上述的“連坐”機制，值為 0 時表示不找鄰居，自己刷自己的

找“鄰居”這個優化在機械硬盤時代是很有意義的，可以減少很多隨機 IO。機械硬盤的隨機 IOPS 一般只有幾百，相同的邏輯操作減少隨機 IO 就意味著系統性能的大幅度提升。

而如果使用的是 SSD 這類 IOPS 比較高的設備的話，我就建議你把 innodb_flush_neighbors 的值設置成 0。因為這時候 IOPS 往往不是瓶頸，而“只刷自己”，就能更快地執行完必要的刷臟頁操作，減少 SQL 語句響應時間。

在 MySQL 8.0 中，innodb_flush_neighbors 參數的默認值已經是 0 了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的mysql抖动可能的原因,12 | 为什么我的MySQL会“抖”一下？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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