优化原理

MySQL InnoDB 的 page size 一般为 16KB，数据校验也是按 16KB 页面来计算的。但操作系统写入磁盘是以 4KB 页进行的，因此在极端场景如掉电，操作系统无法保证 InnoDB 的 16KB 页的原子写入，即 partial write。 为了解决 partial write 问题，MySQL 在将脏数据 flush 到数据文件时，会先将脏数据拷贝到 double write buffer，之后通过 double write buffer 写入到共享表空间，再调用 fsync 刷到数据文件。 因此，数据页面存在双倍的写入，这在实际应用场景可能带来如下问题： 1）云盘场景，额外占用存储带宽，抖动问题变多； 2）传统物理机场景，额外的写入会降低 SSD 的寿命（TBW 为 SSD 的生命周期重要指标之一）。 大致原理图如下：

Double Write 介绍：  https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-doublewrite-buffer.html 

16k 原子写方案旨在通过文件系统 COW 异地更新的机制，确保 MySQL 16k 页面原子写入，同时对 MySQL 应用无侵入，优化 MySQL 的性能和数据写入量，解决 Double Write 带来的额外带宽占用以及降低 SSD 寿命等问题。

使用方法

1、下载 OpenAnolis 社区 SIG 的特性分支代码，并编译安装。

git clone git@gitee.com:anolis/storage-cloud-kernel.git git checkout feature/atomic-write make anolis_defconfig make -j64 -s sudo make modules_install -j64 -s sudo make install sudo reboot

2、安装 MySQL 和客户端：

sudo yum install mariadb mariadb-server mariadb-devel

3、创建 xfs 数据盘并挂载，用于保存 MySQL 数据库。 （注意需确保 xfsprogs 版本支持 reflink 特性）

sudo mkfs.xfs -m reflink=1 <device> sudo mount <device> <mnt_point> sudo chown -R mysql:mysql <mnt_point>

例如：

sudo mkfs.xfs -m reflink=1 /dev/vdb sudo mount /dev/vdb /var/lib/mysql sudo chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql

4、修改 MySQL 配置文件 /etc/my.cnf，使用 direct 写入，并关闭 double write。例如：

[mysqld] datadir=/var/lib/mysql socket=/var/lib/mysql/mysql.sock ... innodb_file_per_table innodb_page_size = 16384 innodb_buffer_pool_size = 12288M innodb_use_native_aio = 0 innodb_flush_method = O_DIRECT innodb_doublewrite = 0  # 已支持 16k 原子写，无需 double write

• 设置 mysql db 目录为原子写目录，如：

sudo chattr +c /var/lib/mysql

• dmesg 将显示原子写已针对目录开启信息：

[  330.918099] XFS (vdb): atomic write set on dir ino 128

6、启动 mysqld 服务。

sudo systemctl start mariadb

7、下载并编译 sysbench。

git clone https://github.com/akopytov/sysbench.git cd sysbench ./autogen.sh ./configure make -j64 -s sudo make install

8、运行测试。

sudo ./test-mysql.sh

---------------------------------------------------------------------------------------

更多调优信息，请参考：

龙蜥社区：https://openanolis.cn/

KeenTune SIG：https://openanolis.cn/sig/KeenTune

阿里云龙蜥操作系统专区：https://developer.aliyun.com/group/aliyun_linux