我们在使用MySQL实现业务处理的时候，更多的关注可能在SQL本身上面是不是最优的。今天我们从一个很小的点去看一下MySQL的实现原理，那就是MySQL刷脏页相关的问题。
刷脏页
在MySQL中，如果内存数据页（buffer pool）和磁盘数据不一致时，这个内存数据页我们认为是“脏页”；当内存数据页 flush 到磁盘之后，内存数据页和磁盘数据一致时，此时这个内存数据页就称为“干净页”。（内存中的数据和磁盘一致就可以认为是干净页）刷脏页的过程可以参见如下所示：
从上图可以看出，更新数据时，内存更新完成+redo log 写完之后就算成功了。但是此时内存中是存在脏页的，也就是数据还没有同步到磁盘上。第二个过程就是将内存中的数据同步到磁盘上面。
触发刷脏页的条件
1、redo log 写满了。因为 redo log 是一块固定大小的磁盘空间，当redo log 写满之后，会强制触发磁盘的脏页 flush 。
2、系统内存不足。因为数据的更新会更新 内存页+redo log，此时有一个空间不足都会触发脏页 flush。
3、系统负载不高时触发。也就是系统空闲时可以 flush 一些脏页，以应对后续可能出现的高负载。
4、MySQL正常关闭。数据库正常关闭时，此时所有的数据肯定需要写入磁盘持久化。
从上面的几个条件我们可以看出，对于MySQL 中的更新数据，主要有以下 2 种状态：1、内存中有（可能是脏页或者干净页）数据，此时更新操作只需要更新内存 + 写入 redo log；2、内存中无对应的数据，此时就需要从磁盘中读取对应的数据，然后更新内存 + 写入 redo log。
对于上面可能出现MySQL抖动的条件，我们主要看前面 2 种。
对于第一种，当 redo log 写满的时候，MySQL就会拒绝服务，此时不会接受任何更新操作。因此这种情况是 MySQL 所需要避免的。
对于第二种，就是内存不够用了，这种情况出现的概率还是比较大的。InnoDB 使用 Buffer Pool 管理内存，对于 Buffer Pool 中的内存主要有以下几种状态：未被使用；已使用且是干净页；已使用且是脏页。
因此，当内存不足时，如果要申请一个内存页时，此时就需要淘汰一个最久不使用的内存页：如果是“干净页”，则直接释放出来使用；如果是“脏页”则首先需要 flush 然后再释放使用。
总结以上，MySQL发生抖动的原因主要有以下：
1、内存不足时，所需要淘汰的内存页（脏页）太多；
2、redo log 写满时，这种可能出现瞬间的拒绝服务。
InnoDB的 flush 脏页策略
innodb_io_capacity 参数，它会告诉 InnoDB 你的磁盘读写能力是多少。这个参数建议设置成机器的 IOPS ，可以通过 fio 工具来测试获得。如下所示：
$ fio -filename=data.mp4 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -ioengine=psync -bs=16k -size=500M -numjobs=10 -runtime=10 -group_reporting -name=mytest
测试完成之后如下图所示：
如果 innodb_io_capacity 设置的过小，比如比正常刷脏页的速度还慢，则肯定影响正常的IO 读写。
innodb_max_dirty_pages_pct 参数： 脏页的比例，默认是 75%。
innodb_flush_neighbors 参数：刷脏页的时候，如果相邻的内存页也是脏页的话，也会flush。这个参数在机械硬盘时代，可能会减少随机IO 的开销。使用 SSD 的话建议设置成 0 ，即关闭。
参考：《极客时间：MySQL实战》、《高性能MySQL》
