15.8.3.6 保存和恢复Buffer Pool的状态

为了减少服务重启后的预热时间，InnoDB将每个buffer pool中一部分常用的页面保存到磁盘上，并在服务启动时恢复这些页面。存储的常用页面比例由设置项innodb_buffer_pool_dump_pct设置。

在重启一个繁忙的数据库实例后，一般会有一个预热阶段，吞吐量稳步上升，因为buffer pool中的页面被加载到内存中（因为相同的数据会被查询，更新，等等）。在启动时通过从磁盘上加载重启前buffer pool中的页面（而不是等待访问相应记录的DML操作），从而恢复buffer pool的功能缩短了预热时间。同样，I/O请求可以批量进行，使得总体I/O更快。页面加载时后台运行的，不会造成数据库启动延迟。

除了在服务关闭时保存buffer pool状态并在重启时恢复，你还可以在服务运行时，在任意时刻保存并恢复buffer pool的状态。例如，在工作负载稳定并达到稳定的吞吐量后，你可以保存buffer pool的状态。你也可以在运行报告或维护任务（这些任务带到buffer pool中的数据只适用于这些操作），或运行一些非典型工作负载后，恢复之前的buffer pool状态。

虽然一个buffer pool可以额达到数千兆字节，但是InnoDB保存到磁盘中的只是一小部分。只用来定位相关页面的表空间id和页面id才会被保存到磁盘上。这些信息来自于INFORMATION_SCHEMA库的INNODB_BUFFER_PAGE_LRU表。默认情况下，表空间id和页面id数据被保存到一个名为ib_buffer_pool的文件中，这个文件被保存在InnoDB数据目录下。文件名和位置可以通过innodb_buffer_pool_filename设置参数来配置。

因为数据会缓存到buffer pool中并从其中老化（移除），就像常规数据库操作一样（或许译为：随着常规数据库操作，数据会被缓存到buffer pool中或从中移除），如果磁盘页面最近被更新过，或者一个DML操作涉及没有被加载到buffer pool中的数据，是没有任何问题的。加载机制会跳过不存在的页面。

底层机制涉及到一个后台线程，这个后台线程会执行转储和加载操作。

压缩表的磁盘页被以压缩形式加载到buffer pool中。在进行DML操作中访问页面内容时，会解压这些页面。因为解压页面是一个cpu密集型操作，所以在在一个连接线程中执行解压操作比在执行buffer pool恢复操作的单线程中执行效率更高。

下面从以下几个方面描述保存和恢复buffer pool状态的相关操作：

设置转储比例
在关闭时保存Buffer Pool状态并在启动时恢复
在线保存并恢复Buffer Pool状态
展示Buffer Pool转储进度
展示Buffer Pool加载进度
中止Buffer Pool加载操作
使用Performance Schema监控Buffer Pool加载进度

设置转储比例 #

在从Buffer Pool中转储页面之前，你可以通过设置innodb_buffer_pool_dump_pct选项来设置你要转储的页面比例。如果你计划服务运行时转储页面，你可以动态设置这个选项：

SET GLOBAL innodb_buffer_pool_dump_pct=40;

如果你计划在服务关闭时转储buffer pool页面，在你的配置文件中设置innodb_buffer_pool_dump_pct。

[mysqld]
innodb_buffer_pool_dump_pct=40

innodb_buffer_pool_dump_pct的默认值是25（转储最近常用页面的25%）。

在关闭时保存Buffer Pool状态并在启动时恢复 #

要在服务关闭时保存buffer pool状态，在关闭之前执行下面的语句：

SET GLOBAL innodb_buffer_pool_dump_at_shutdown=ON;

innodb_buffer_pool_dump_at_shutdown默认开启。

要在服务启动时恢复buffer pool状态，在启动时添加–inodb-buffer-pool-load-at-startup选项：

mysqld --innodb-buffer-pool-load-at-startup=ON;

innodb_buffer_pool_load_at_startup默认开启。

在线保存并恢复Buffer Pool状态 #

要在实例运行时保存buffer pool状态，执行下面的语句：

SET GLOBAL innodb_buffer_pool_dump_now=ON;

要在实例运行时恢复buffer pool状态，执行下面的语句：

SET GLOBAL innodb_buffer_pool_load_now=ON;

展示Buffer Pool转储进度 #

要在保存buffer pool状态到磁盘时展示进度，执行下面的语句：

SHOW STATUS LIKE 'Innodb_buffer_pool_dump_status';

如果操作没有启动，会返回"not started"。如果操作完成，会打印完成的时间（如 Finished at 110505 12:18:02）。如果操作在进行中，会提供状态信息（如 Dumping buffer pool 5/7, page 237/2873）。

展示Buffer Pool加载进度 #

要展示buffer pool加载进度，执行下面的语句：

SHOW STATUS LIKE 'Innodb_buffer_pool_load_status';

如果操作还没有启动，会返回"not restarted"。如果操作已经完成，会打印完成时间（如 Finished at 110505 12:23:24）。如果操作还在进行中，会提供状态信息（如 Loaded 123/22301 pages）。

中止Buffer Pool加载操作 #

要中止buffer pool加载操作，执行下面的语句：

SET GLOBAL innodb_buffer_pool_load_abort=ON;

使用Performance Schema监控Buffer Pool加载进度 #

你可以使用Performance Schema监控buffer pool加载进度。

下面的例子展示了怎样启用 stage/innodb/buffer pool load事件组件和相关消费者来启动对buffer pool加载进度的监控。

要了解本例中使用的buffer pool转储和加载的存储过程的信息，请查阅本章节信息。想了解Performance Schema事件组件和相关消费者信息，请查阅章节27.12.5，“Performance Schema Stage Event Tables”。

启用stage/innodb/buffer pool load事件组件：

mysql> UPDATE performance_schema.setup_instruments SET ENABLED = 'YES' 
 WHERE NAME LIKE 'stage/innodb/buffer%';

启用时间消费者表（包含events_stages_current,events_stages_history,和events_stages_history_long），

mysql> UPDATE performance_schema.setup_consumers SET ENABLED = 'YES' 
 WHERE NAME LIKE '%stages%';

通过启用innodb_buffer_pool_dump_now来转储当前buffer pool状态：

mysql> SET GLOBAL innodb_buffer_pool_dump_now=ON;

检查buffer pool转储状态，确认这个操作已经完成。

mysql> SHOW STATUS LIKE 'Innodb_buffer_pool_dump_status'\G
*************************** 1. row ***************************
Variable_name: Innodb_buffer_pool_dump_status
 Value: Buffer pool(s) dump completed at 150202 16:38:58

通过启用innodb_buffer_pool_load_now来加载buffer pool：

mysql> SET GLOBAL innodb_buffer_pool_load_now=ON;

通过查询Performance Schema的events_stages_current表来检查buffer pool加载操作的当前状态。WORK_COMPLETED列展示了加载的页面数量。WORK_ESTIMATED列展示了估算的剩余工作量（按页面计）。

mysql> SELECT EVENT_NAME, WORK_COMPLETED, WORK_ESTIMATED
 FROM performance_schema.events_stages_current;
+-------------------------------+----------------+----------------+
| EVENT_NAME | WORK_COMPLETED | WORK_ESTIMATED |
+-------------------------------+----------------+----------------+
| stage/innodb/buffer pool load | 5353 | 7167 |
+-------------------------------+----------------+----------------+

如果buffer pool加载操作已经完成，events_stages_current表返回一个空结果接。在这种场景中，你可以通过检查events_stages_history表来查看已经完成的事件的数据。例如：

mysql> SELECT EVENT_NAME, WORK_COMPLETED, WORK_ESTIMATED 
 FROM performance_schema.events_stages_history;
+-------------------------------+----------------+----------------+
| EVENT_NAME | WORK_COMPLETED | WORK_ESTIMATED |
+-------------------------------+----------------+----------------+
| stage/innodb/buffer pool load | 7167 | 7167 |
+-------------------------------+----------------+----------------+

你也可以在用innodb_buffer_pool_load_at_startup加载buffer pool（启动时）时，使用Performance Schema来监控加载进度。在这种情形下，stage/innodb_buffer pool load组件和相关消费者必须在启动时启用。想了解更多信息，见章节27.3，“Performance Schema启动设置”。