一、存儲結構分析

MySQL 存儲結構圖：

解析：

1、讀操作：內存讀 -->cache 緩存讀 --> 磁盤物理讀

讀取到的數據會按上述順序往回送。

2、寫操作：內存數據直接寫入 cache 緩存 (非常快)--> 寫入 disk

由上可知，MySQL 之所以讀寫速度快，cache 在其中起到了關鍵作用。

①、Cache 緩存特點：

- 速度快

- 掉電數據丟失

- 容量有限

②、保護數據安全 (防止意外掉電的數據丟失) 應對措施：

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

如果沒有提供 BBU 或者 BBU 壞了，內存數據就不會寫入 cache 緩存中，就會直接寫入 disk 中；相較于寫入內存，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)，系統為了保持 cache 有用，會周期性的將 cache 緩存的數據寫入磁盤中，避免 cache 被占滿。

二、存儲寫入速度慢分析

數據庫 --> 寫入速度慢 --> 系統 hang 住

Q：如何判斷寫入速度慢？

A：

1、懷疑 BBU 問題

監控 BBU 的 bug，解決：重啟 BBU

2、cache 被占滿 (類同于 BBU 壞了的情況)

①、海量的寫入數據占滿 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：數據庫海量的物理讀 (異常 SQL)，判斷：

mysql> show status like 'Innodb_buffer_pool_reads';

3、存儲性能差問題

①、存儲設備差，更新設備

②、災備同步風險，“再好的工程師，敵不過藍翔的挖掘機、農民工的鋤頭……”

三、關于 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，把緩存中的數據寫到硬盤中，保證數據不會丟失；

是為了意外掉電刷臟數據的一種保護措施；

能夠在系統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務數據的安全性。

2、許多存儲設備都會配備 BBU

BBU 在電源供應出現問題的時候，為 RAID 控制器緩存提供電源。當電源斷電時，BBU 電力可以使控制器內緩存中的數據可以保存一定時間（根據 BBU 的型號而決定）。用戶只需要在 BBU 電力耗盡 (電池有限) 之前恢復正常供電，緩存中的數據即可被完整的寫回 RAID 中, 避免斷電導致數據丟失。

和服務器電池有點不一樣，服務器中，在配置 RAID 卡的時候可以配一個電池，在系統掉電后，能維持內存中的數據不丟失，但時間有限，大約 12 個小時左右，假如是 12 小時，如果在 12 內沒有恢復，內存中的數據就會丟失；

3、超級電容

服務器還有一種保護方式，叫超級電容，也是和 RAID 卡配套的，他能在服務器掉電后把緩存中的數據寫入到電容中，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，即使服務器在 12 個小時后沒有恢復電源，也不會造成數據丟失。