InnoDB の DoubleWrite 技術をみる

doublewrite とは？

InnoDB が備わっている「データ二重書き込み」によるデータ保護機能。最初から有効になっている。¹ この機能はトランザクションログとは別なので混同しないように。

• MySQL Server での説明
  • https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-doublewrite-buffer.html
• MariaDB Server での説明
  • https://mariadb.com/kb/en/library/xtradbinnodb-doublewrite-buffer/
• Percona Server での説明
  • https://www.percona.com/doc/percona-server/5.5/performance/innodb_doublewrite_path.html
  • SSD/HDD 混在環境のために doublewrite buffer を個別に設定出来る機能を持ってる

どういう仕組みなのか？

• テーブルスペースの doublewrite buffer 領域と呼ばれる場所に書き込む
  • 当該領域は 最低でも 100 ページ分が確保² されており、連続追記に適した設計になっている
  • 使われなくなった領域は実データ書き込み後解放（再利用）される
• fsync 関数を呼び出し
• テーブルスペースのデータを書き込むページに書き込む
• fsync 関数を呼び出し

二重にデータを書き込む形だが、Percona の説明 によると

• 基本的には 5% 未満に収まる
• ただしバッファプールに適合しない場合 30% の劣化が出る
  • ランダムアクセスが多発するため
• 書き込み多発して doublewrite buffer が一杯の場合も解放待ちのため劣化幅が大きくなる

仕組み的に巨大な BLOB とは相性がとても悪いように思われる

なんのために使われるのか？

瞬断等により中途半端にデータが書き込まれた状態になった場合 (half-write) に修復のために利用される

• 本来書き込まれるはずのデータが破損していた場合は doublewrite buffer 領域から修復
  • doublewrite buffer 領域が先に書き込まれてるため
• doublewrite buffer 領域のデータが破損していた場合当該データは無視
  • トランザクションログである redo ログから修復する

ソースコード上はどこに存在するのか？

storage/innobase/buf/buf0dblwr.cc にある

無効にしてよいのか？

基本的には無効にすべきではない。が、以下に該当する場合は無効に出来る

• Fusion-IO を使用している場合
  • Fusion-IO が備わっている Atomic Writes で代替可能
  • そもそも Fusion-IO を使っている場合 MySQL では自動的に無効化される³
• ファイルシステムに ZFS を使っている場合⁴⁵
  • Atomic Writes に対応しているため

1. ただし後述するように Fusion-IO 上の場合は無効になる ↩

2. https://www.percona.com/blog/2006/08/04/innodb-double-write/ ↩

3. https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-doublewrite-buffer.html ↩

4. http://nippondanji.blogspot.jp/2010/01/mysqlinnodbzfs.html ↩

5. https://www.percona.com/forums/questions-discussions/percona-xtradb-cluster/47566-xtradb-5-7-cluster-zfs-on-linux-and-parallel-doublewrite-path-as-0_direct ↩