一、存儲結(jié)構(gòu)分析

MySQL 存儲結(jié)構(gòu)圖：

解析：

1、讀操作：內(nèi)存讀 -->cache 緩存讀 --> 磁盤物理讀

讀取到的數(shù)據(jù)會按上述順序往回送。

2、寫操作：內(nèi)存數(shù)據(jù)直接寫入 cache 緩存 (非常快)--> 寫入 disk

由上可知，MySQL 之所以讀寫速度快，cache 在其中起到了關(guān)鍵作用。

①、Cache 緩存特點：

- 速度快

- 掉電數(shù)據(jù)丟失

- 容量有限

②、保護數(shù)據(jù)安全 (防止意外掉電的數(shù)據(jù)丟失) 應(yīng)對措施：

在存儲中，增加 BBU(電池備份單元，就是電池)，在掉電后，可以把緩存中的數(shù)據(jù)寫到磁盤中，保證數(shù)據(jù)不會丟失。

如果沒有提供 BBU 或者 BBU 壞了，內(nèi)存數(shù)據(jù)就不會寫入 cache 緩存中，就會直接寫入 disk 中；相較于寫入內(nèi)存，寫入磁盤的速度就大打折扣 (萬倍之差)。與此同時，因為慢下來的 “寫” 占了絕大部分 “讀” 的帶寬。所以 BBU 問題是讀寫性能差的一很大的影響因素。

③、cache 緩存容量有限

(4G、8G、16G、32G)，系統(tǒng)為了保持 cache 有用，會周期性的將 cache 緩存的數(shù)據(jù)寫入磁盤中，避免 cache 被占滿。

二、存儲寫入速度慢分析

數(shù)據(jù)庫 --> 寫入速度慢 --> 系統(tǒng) hang 住

Q：如何判斷寫入速度慢？

A：

1、懷疑 BBU 問題

監(jiān)控 BBU 的 bug，解決：重啟 BBU

2、cache 被占滿 (類同于 BBU 壞了的情況)

①、海量的寫入數(shù)據(jù)占滿 cache 緩存，判斷：

shell> iostat -x

mysql> show global status like 'handler_write';

②、cache 寫入 disk 的速度慢了 (排水速度遠小于注水速度)

硬盤 I/O 異常，負載過高：數(shù)據(jù)庫海量的物理讀 (異常 SQL)，判斷：

mysql> show status like 'Innodb_buffer_pool_reads';

3、存儲性能差問題

①、存儲設(shè)備差，更新設(shè)備

②、災(zāi)備同步風(fēng)險，“再好的工程師，敵不過藍翔的挖掘機、農(nóng)民工的鋤頭……”

三、關(guān)于 BBU

英文簡稱：BBU

英文全稱：Battery Backup Unit

中文全稱：電池備份單元，是電池

1、作用：

在掉電后，把緩存中的數(shù)據(jù)寫到硬盤中，保證數(shù)據(jù)不會丟失；

是為了意外掉電刷臟數(shù)據(jù)的一種保護措施；

能夠在系統(tǒng)外部供電失效的情況下，提供后備電源支持，以保證存儲陣列中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性。

2、許多存儲設(shè)備都會配備 BBU

BBU 在電源供應(yīng)出現(xiàn)問題的時候，為 RAID 控制器緩存提供電源。當(dāng)電源斷電時，BBU 電力可以使控制器內(nèi)緩存中的數(shù)據(jù)可以保存一定時間（根據(jù) BBU 的型號而決定）。用戶只需要在 BBU 電力耗盡 (電池有限) 之前恢復(fù)正常供電，緩存中的數(shù)據(jù)即可被完整的寫回 RAID 中, 避免斷電導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

和服務(wù)器電池有點不一樣，服務(wù)器中，在配置 RAID 卡的時候可以配一個電池，在系統(tǒng)掉電后，能維持內(nèi)存中的數(shù)據(jù)不丟失，但時間有限，大約 12 個小時左右，假如是 12 小時，如果在 12 內(nèi)沒有恢復(fù)，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)就會丟失；

3、超級電容

服務(wù)器還有一種保護方式，叫超級電容，也是和 RAID 卡配套的，他能在服務(wù)器掉電后把緩存中的數(shù)據(jù)寫入到電容中，而且會永久保存，類似寫入硬盤，實際上是寫入電容，你就理解成寫入 U 盤把。他比電池好，即使服務(wù)器在 12 個小時后沒有恢復(fù)電源，也不會造成數(shù)據(jù)丟失。