1️⃣什么是Double write Buffer
Doublewrite Buffer是MySQL数据库中InnoDB存储引擎的一种机制，用于解决部分写失效的问题，提高数据完整性和可靠性。Doublewrite Buffer是内存+磁盘的结构，包括内存结构和磁盘结构两个部分。
- 在内存结构中，Doublewrite Buffer由128个页（Page）构成，大小是2MB。这些页在内存中以Doublewrite Buffer的形式存在。
- 在磁盘结构中，Doublewrite Buffer在系统表空间上是128个页（2个区，extend1和extend2），大小也是2MB。这些页在磁盘上以Doublewrite File的形式存在。
Doublewrite Buffer的原理是在将数据页写到数据文件之前，先将它们写入Doublewrite Buffer的共享表空间内。在完成写入Doublewrite Buffer后，再将数据页写入到数据文件的适当位置。这种方式可以确保数据的一致性和完整性，因为在写入过程中发生意外崩溃时，可以从Doublewrite Buffer中找到完好的数据页副本用于恢复。
当有数据页要被写入数据文件时，首先将页数据通过memcpy函数拷贝至内存中的Doublewrite Buffer中。然后，Doublewrite Buffer的内存中的数据页会刷写到Doublewrite Buffer的磁盘上，分两次写入磁盘共享表空间中（连续存储，顺序写，性能很高），每次写1MB。完成Doublewrite页的写入之后，再将内存中的Doublewrite Buffer中的页写入到自己的表空间文件中。
通过这种方式，至少在两次写操作中，数据文件和Doublewrite Buffer文件中至少有一份数据是正确无误的。如果写磁盘过程发生了崩溃，那么MySQL重启时可以通过校验和来确认是否有错误数据，如果Doublewrite Buffer文件错误了，就从数据文件中拉取原始数据根据redo log得出正确的目标数据，而如果数据文件错误了，则将Doublewrite Buffer中的数据重新写入数据文件。
2️⃣Doublewrite Buffer工作流程
- 写操作触发： 当执行INSERT、UPDATE或DELETE等写操作时，MySQL首先将数据写入双写缓冲区。
- 同步到Doublewrite File： 随后，双写缓冲区中的数据被同步（flush）到Doublewrite File中。这个过程是由后台线程完成的，以确保数据的持久性。
- 实际数据写入： 一旦Doublewrite File中的数据被确认已经写入磁盘，MySQL就可以将这些数据写入实际的数据文件中。
- 恢复机制： 如果在写操作过程中发生故障，MySQL可以从Doublewrite File中恢复数据。由于Doublewrite File中的数据是完整的，因此可以用来修复损坏的数据文件，确保数据的完整性和一致性。
3️⃣为什么需要Doublewrite Buffer
从MySQL页（Page）和Linux页大小不同的角度来看，需要Doublewrite Buffer的原因主要是为了解决数据写入过程中的一致性和完整性问题。
首先，我们需要了解MySQL的页和Linux的页大小不同。MySQL的页通常大小为16KB，而Linux的页大小可能因系统配置而有所不同，但常见的默认大小是4KB。这意味着，当MySQL写入一个页的数据时，实际上是写入了一个更大的块，这个块可能跨越了多个Linux页。
现在，考虑以下场景：
假设MySQL正在写入一个页的数据，并且这个操作只完成了部分，比如只写入了50%的数据。在这种情况下，如果直接将这个不完整的数据页写入数据文件，那么数据文件就会处于一个不一致的状态。某些查询可能会读取到这个不完整的数据页，导致数据损坏或不一致。
为了解决这个问题，Doublewrite Buffer被引入。当MySQL写入一个数据页时，首先会将整个页写入Doublewrite Buffer。这样，即使写操作只完成了部分，Doublewrite Buffer中的数据仍然是完整的。然后，Doublewrite Buffer中的数据再被同步（flush）到实际的数据文件中。这样，即使发生故障，也可以从Doublewrite Buffer中恢复数据，确保数据的完整性和一致性。
综上所述，Doublewrite Buffer的存在是为了解决由于MySQL页和Linux页大小不同导致的数据写入过程中的一致性和完整性问题。通过将数据先写入Doublewrite Buffer，然后再同步到实际的数据文件，可以确保数据的完整性和一致性，避免因故障导致的数据损坏或不一致问题。
4️⃣Doublewrite Buffer的参数
MySQL的双写缓冲区可以通过以下参数进行配置：
- innodb_doublewrite： 控制是否启用双写缓冲区的参数。可以设置为ON或OFF。默认为ON。
- innodb_doublewrite_file： 指定Doublewrite File的路径和文件名。默认值为ib_logfile0和ib_logfile1。
- innodb_doublewrite_buffer_size： 控制双写缓冲区大小的参数。默认值为256KB。可以根据需要进行调整，但不应设置得过大或过小，以免影响系统性能或导致不必要的内存占用。
