当我们更新Buffer Pool中的数据时，flush链表有什么用？

【资料图】

1、昨日思考题解答

我们先解答一下昨日的思考题，昨天是问了大家一个问题，Buffer Pool中会不会有内存碎片？

答案是：当然有

因为Buffer Pool大小是你自己定的，很可能Buffer Pool划分完全部的缓存页和描述数据块之后，还剩一点点的内存，这一点点的内存放不下任何一个缓存页了，所以这点内存就只能放着不能用，这就是内存碎片。

那怎么减少内存碎片呢？

其实也很简单，数据库在Buffer Pool中划分缓存页的时候，会让所有的缓存页和描述数据块都紧密的挨在一起，这样尽可能减少内存浪费，就可以尽可能的减少内存碎片的产生了。

如果你的Buffer Pool里的缓存页是东一块西一块，那么必然导致缓存页的内存之间有很多内存空隙，这就会有大量的内存碎片了。

2、脏数据页到底为什么会脏？

接着我们看一个很关键的问题，你在执行增删改的时候，如果发现数据页没缓存，那么必然会基于free链表找到一个空闲的缓存页，然后读取到缓存页里去，但是如果已经缓存了，那么下一次就必然会直接使用缓存页。

反正不管怎么样，你要更新的数据页都会在Buffer Pool的缓存页里，供你在内存中直接执行增删改的操作。

接着你肯定会去更新Buffer Pool的缓存页中的数据，此时一旦你更新了缓存页中的数据，那么缓存页里的数据和磁盘上的数据页里的数据，是不是就不一致了？

这个时候，我们就说缓存页是脏数据，脏页

3、哪些缓存页是脏页呢？

其实通过之前的学习，我们都是知道一点的，最终这些在内存里更新的脏页的数据，都是要被刷新回磁盘文件的。

但是这里就有一个问题了，不可能所有的缓存页都刷回磁盘的，因为有的缓存页可能是因为查询的时候被读取到Buffer Pool里去的，可能根本没修改过！

所以数据库在这里引入了另外一个跟free链表类似的flush链表，这个flush链表本质也是通过缓存页的描述数据块中的两个指针，让被修改过的缓存页的描述数据块，组成一个双向链表。

凡是被修改过的缓存页，都会把他的描述数据块加入到flush链表中去，flush的意思就是这些都是脏页，后续都是要flush刷新到磁盘上去的

所以flush链表的结构如下图所示，跟free链表几乎是一样的。

4、flush链表构造的伪代码演示

我们用一些伪代码来给大家展示一下这个flush链表的构造过程，比如现在缓存页01被修改了数据，那么他就是脏页了，此时就必须把他加入到flush链表中去

此时缓存页01的描述数据块假设如下所示

好了，我们可以看到，现在flush链表的基础节点就指向了一个block01的节点，接着比如缓存页02被更新了，他也是脏页了，此时他的描述数据块也要被加入到flush链表中去

此时伪代码如下：

大家可以看到，当你更新缓存页的时候，通过变换缓存页中的描述数据块的flush链表的指针，就可以把脏页的描述数据块组成一个双向链表，也就是flush链表，而且flush链表的基础节点会指向起始节点和尾巴节点。

通过这个flush链表，就可以记录下来哪些缓存页是脏页了！

End

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