2.5 Master Thread工作方式

        InnoDB存储引擎的主要工作都是在一个单独的后台线程Master Thread中完成的。

2.5.1     InnoDB 1.0.x之前的Master Thread
        Master Thread 具有最高的线程优先级别。其内部由多个循环（loop）组成：主循环（Loop），后台循环（backgroup loop），刷新循环（flush loop），暂停循环（suspend loop）。Master Thread会根据数据库的运行状态在多个loop中进行切换
        Loop被称为主循环，因为大多数的操作是在这个循环中，其中有两个大部分的操作----每秒钟的操作和每十秒钟的操作。

每秒一次的操作包括

• 日志缓冲刷新到磁盘，即使这个事务还没有提交（总是）
• 合并插入缓冲（总是）
• 至多刷新100个InnoDB的缓冲池中的脏页到磁盘（可能）
• 如果当前没有用户活动，则切换到background loop（可能）

即使某个事务还没有提交，InnoDB存储引擎仍然每秒会将重做日志缓冲的内容刷新到重做日志文件。这可以很好解释为什么再大的事务提交的时间也是很短的

合并插入缓冲（Insert Buffer）并不是每秒都会发生。InnoDB存储引擎会判断当前一秒内发生的IO次数是否小于5次，如果小于5次，引擎会认为当前IO压力很小，执行执行合并插入缓冲操作

刷新100个脏页也不是每秒发生。引擎会判断当前缓冲池中脏页的比例是否超过了配置文件中的innodb_max_dirty_pages_pct的值

每十秒一次的操作包括

• 刷新100个脏页到磁盘（可能）
• 合并至多5个插入缓冲（总是）
• 将日志缓冲刷新到磁盘（总是）
• 删除无用的Undo页（总是）
• 刷新100个或者10个脏页到磁盘（总是）

InnoDB会判断过去10秒之内磁盘的IO操作是否小于200次，如果是，InnoDB存储引擎认为当前有足够的磁盘IO操作能力，因此将100个脏页刷新到磁盘。接着，InnoDB引擎会合并插入缓冲。然后将日志缓冲刷新到磁盘。接着InnoDB会进行full purge操作，即删除无用的Undo页。在对表进行update、delete这类操作的时候，原型的行被标记为删除（更新也是先删除之后再插入的），但是因为一致性读（consistent read）的关系，需要保留这些行的版本信息。但是在full purge过程中，InnoDB引擎会判断当前事务系统中已被删除的行是否可以删除，比如有时候还有查询操作需要读取之前版本的信息，如果可以删除，InnoDB会立即删除。然后InnoDB会判断缓冲池中脏页的比例（buf_get_modified_ratio_pct），如果有超过70%就刷新100个脏页到磁盘，如果小于70%，就只刷新10个脏页到磁盘

background loop
        当前没有用户活动或者数据库关闭，就会切换到这个循环。background loop会执行如下操作：
        a）：删除无用的Undo页（总是）
        b）：合并20个插入缓冲（总是）
        c）：
跳回主循环（总是）
        d）：不断刷新100个页直到符合条件（可能，跳转到flush loop中完成）
flush loop

suspend loop
若在flush loop中没有什么事情可以做，InnoDB引擎会切换到 suspend loop，将Master Thread挂起，等待事件的发生。若用户启用了InnoDB引擎，却没有任何使用InnoDB引擎的表，那么Master Thread总是处于挂起状态

2.5.2    InnoDB 1.2.x之前的Master Thread
        在InnoDB1.0.x之前，在缓冲池向磁盘刷新时做了一定的硬编码（hard coding），一些参数是固定的，比如合并插入缓冲和刷新脏页。在磁盘技术飞速发展的今天，这种规定在很大程度限制了InnoDB存储引擎对磁盘IO的性能。
        从InnoDB1.0.x开始，提供了参数innodb_io_capacity，用来表示磁盘IO的吞吐量，默认值为200。对于刷新到磁盘页的数量，会按照innodb_io_capacity的百分比来进行控制。规则如下

• 在合并插入缓冲时，合并插入缓冲的数量为innodb_io_capacity值的5%
• 在从缓冲区刷新脏页时，刷新脏页的数量为innodb_io_capacity

        另一个参数是innodb_max_dirty_pages_pct，在InnoDB1.0.x之前，该值默认为90，意味着脏页占缓冲池的90%。InnoDB在每秒刷新缓冲池和flush loop时会判断这个值，如果这个值大于innodb_max_dirty_pages_pct，才刷新100个脏页。如果有很大的内存，或者数据库服务器的压力很大，这是刷新脏页的速度反而会降低。同样，在数据库恢复阶段可能需要更多的时间。从InnoDB1.0.x开始，默认值为75%，这样既可以加快刷新脏页的频率，又能保证磁盘IO的速度

        还有一个参数是innodb_adaptive_flushing(自适应地刷新)，该值影响每秒刷新脏页的数量。原来的刷新规则是：脏页在缓冲池所占的比例小于innodb_max_dirty_pages_pct时，不刷新脏页；大于时，刷新100个脏页。随着innodb_adaptive_flushing参数的引入，InnoDB会通过一个名为buf_flush_get_desired_flush_rate的函数来判断需要刷新的脏页最适合的数量，该函数通过产生重做日志的速度来决定最适合的数量。因此当脏页比例小于innodb_max_dirty_pages_pct时，也会刷新一定量的脏页

        还有一个改变是：之前每次进行full purge操作时，最多回收20个Undo页，InnoDB1.0.x开始引入了参数innodb_purge_batch_size，该参数可以控制每次full purge回收的数量。

2.5.3     InnoDB 1.2.x的Master Thread
        InnoDB1.2.x再次对Master Thread做了优化。同时对于刷新脏页的操作，从Master Thread分离到了一个单独的Page Cleaner Thread线程，从而减轻了Master Thread的工作，同时进一步提高了系统的并发性能