Buffer Pool

Buffer Pool是mysql在Innodb存储引擎下操作数据的一个缓冲内存区域，为了加速对数据增删改查，mysql实际主要就是对Buffer Pool中的数据缓存页进行一系列操作，空间默认128M。也可以适当的调大这一块内存，以获得更高一点的性能。
mysql执行sql的时候，根据指定索引找到数据页，加载到Buffer Pool中。mysql基本的数据存储单元就是数据页，数据页中有索引和行记录，默认16kb

这个就是B+树落在叶子节点具体化的数据存储页，当然只是相对于InnoDB这种存储引擎来说的。
注意，加载到Buffer Pool并不是按需加载，而是一次性把整个数据页全部加载进去，甚至会把相邻的数据页也加载进去，这样便可省去后续的磁盘IO，提升效率。这就是所谓的‘预读极致’。

Buffer Pool如何管理缓存页

free链表

Buffer Pool内维护了一个free链表，用以管理哪些空闲的内存块没有缓存页，从磁盘加载数据页，首先会从free链表内从头部找到链表节点，那里记录了可用空闲内存块的地址，缓存页便往那里填充，再把对应的链表节点删除

flush链表

Buffer Pool内部同时页维护了一个flush链表，这个是用来描述那些缓存页被更新过，更新过的脏缓存页会从尾部追加到这个链表中。

LRU链表

Buffer Pool还维护了一个很重要的LRU链表，它定义了一种在Buffer Pool中缓存页区域满了的情况下，如何对某些缓存页进行淘汰的策略
一般LRU算法都是将热点数据往链表头部移动，等到需要执行LRU的时候就删除尾部不常用的数据。
这里的LRU链表设计成了两部分，分为热数据区域和冷数据区域，比例5:3

第一次加载数据缓存页的时候，缓存页信息被放入冷数据区域的头部
数据页加载到缓存页，超过1秒后读取这个缓存页，这一页会移动到热数据区域头部。如果在1秒以内访问该缓存页，就不会移动。当缓存页全满了以后，就会把LRU链表中冷数据区域的节点清除，相应加入free链表中

为啥这么设计呢？主要有两个问题：

1、预读失效。就是开启预读以后把磁盘中相邻连续的缓存页都加载了进了Buffer Pool，但是后面有又没有对这些数据页进行读取，所以需要让那些预读失效的缓存页尽可能在短时间内被淘汰，让真正被读取到的热点缓存页能够存活久一点
2、全面扫描导致缓存页换血。可能由于错误的操作，导致需要全表扫描大量数据导致Buffer Pool中的缓存页全部被替换(“换血”)，让一些热点数据也被换出去了，从而降低mysql的性能
这样就可以见识到Innodb如此设计LRU的好处了，虽然也有可能造成误杀，但大部分情况下还是可以保护到真正的热点数据缓存页，提升性能。