最后一个优化是绕过缓冲池（buffer pool bypass）
对于顺序扫描运算符，它要扫描每一页，但是这些页仅仅一次扫描之后就立刻用不到了，如果都加载到缓冲池的话，会严重影响执行效率，并且污染缓冲池。
在 Informix 这个系统中叫做轻量扫描（Light Scans）。并且 Oracle，SQLServer，PostgresSQL 中也有这种优化机制。
下一个我们要讲的是，如果缓冲池满了，在缓冲池中替换页的不同策略，在此之前，我们先来看下操作系统中的机制：
我们要执行的大多数磁盘操作都是通过操作系统提供的 api，我们讲过mmap()或者read()和write()，对于这些 api 除非你明确指定其中的参数告诉操作系统，否则操作系统会维护自己的文件系统缓存，它通常被称为页面缓存（Page Cache）。简单来说：当你请求从磁盘读取一个页面，如果它还没有加载，就从磁盘中获取它加载到页面缓存中，然后返回一个指向你的页面的指针，之后你必须从操作系统页面缓存复制到用户空间。所以你会有一个多余的复制，一个存储在操作系统页面缓存中，一个存储在你实现的缓冲池中，所以大多数 DBMS 所做的是使用 O_DIRECT 标志来绕过操作系统的页面缓存。
我们可以采用不同的策略来确定当缓冲池填满时，我们需要腾出一个帧，以便插入一个新页。我们如何决定从缓冲池中删除哪些页呢？我们要考虑不同的方面：
- 正确性（Correctness）：我们不想有任何数据被破坏的问题，例如，扔掉我们没有正确地写出的脏页。
- 准确性（Correctness）：即查询结果是查询想要查的数据
- 速度（Speed）：缓冲池过期需要保证查询速度，也需要考虑能快速决定哪些帧被替换，如果你花了所有的时间思考去掉哪个页最合适，那么你花在这上面的时间可能比你从智能算法中得到的好处还要
- 元数据大小（MetaData）：我们需要担心的是为了进行页删除，我们存储了多少元数据，不能太多
这是最简单的一种算法，LRU（Least Recently Used，最近最少使用策略），它在很多不同的系统领域被使用。简单的实现方式是为每个页面维护一个时间戳，记录它最后一次被查询访问的时间。当 DBMS 需要删除一个页时，这很简单，我们只需要找到时间戳最早的页面，也就是最近访问最少的页面。
这是一种通用的依赖于你最近使用过的页，你最近访问过的页，很快就会再次被使用这个假设的算法。
另一个策略是时钟策略（Clock Policy），和 LRU 有点不同，这也是经常被用到的一种策略。它的实现方式通常是在每页上分配一个标记位，这个引用位可以是 0 或者 1。如果这个页面被访问到了，就会标记为 1。我们有一个时针会不断的扫描每一页，如果时钟扫描的这一页标记位为 1，那么就会更新为 0，如果本来就是 0 了，就会把这个页面过期掉。过这个算法给你带来的好处是不用维护一个完整的时间戳（每页占用4个字节或者8个字节），这个算法每页只需要一个比特标记位，所以空间的消耗会小很多。
LRU 以及时钟策略都有一些问题，它们很容易受到连续洪流（Sequential Flooding）的影响。就像前面提到的，你要做的主要假设是你最近使用过的页，你最近访问过的页，很快就会再次被使用。这对于倾斜的访问模式很好，但是如果查询执行顺序扫描，需要读取每个页，会造成只读一次然后就再也不会看的页污染缓冲池。
你可以使用一些更好的策略，例如LRU-K，它不是跟踪某件东西是否被访问，也不是跟踪某件东西最近被访问的时间戳，你要看最后 K 次引用的历史。假设 K 现在是 2，即你记录了最近当某东西被访问时的两个时间戳，然后你就可以计算出以后访问的间隔。如果这个间隔时间比较长，那么就不能经常使用，我们可以把它扔掉。如果间隔时间短得多，证明它经常被访问*，我们可能会想保留它。
同时，你还可以做更高级的优化，例如：根据算法我们算出这页平均访问间隔大概是10分钟左右，你可以期望10分钟后，我需要这个页，这样你可以做一些更智能的预取。
但是，这个算法也会带来更多的元数据开销，这是我们需要权衡的。
另一种选择是使用一些本地化的策略，即以某个查询或者事务的基础决定缓冲池的过期策略，例如 Postgres 就在每个查询或事务的级别维护一个独立的唤醒缓冲池，
另一个更好的策略可能是根据不同的访问模式提供优先级提示（Priority Hints），例如，DBMS 知道访问索引和顺序扫描的访问模式的区别，因此，您可以向缓冲池提供一些提示说明哪些页面是重要的，哪些页面是我们可能不关心的。
举个例子，假设我们正在插入一些连续的 id，因为这些值是单调递增的，所以它们总是会被插入到树的右边；如果你想要执行一次扫描，你的访问路径可能会不同，但它们有一个共同点就是你总是从这个根页开始。你可以向缓冲池管理器提供的一个提示是，缓冲池保留这个根页，这两种类型的查询都需要它。
如果你的缓冲池中有一个不脏的页面，当它需要从缓冲池中剔除的时候，你可以直接删除它，覆盖它，我们不需要保留它。因为没有任何变化，它备份在磁盘上，如果我们需要我们总是可以从磁盘恢复它。但是如果是脏页的话，你需要将脏页的更新写回磁盘以保证更新的持久化。
在快速缓冲页驱除和持久写脏页之间有一种权衡。
为了减少持久化脏页的时候带来的写磁盘的 I/O 阻塞，一般会有一个后台写过程（Background writing process）。DBMS可以定期遍历页表并将脏页写入磁盘。
除了元组和索引缓冲池之外 DBMS 还需要内存来管理其他东西，包括：
- 排序与连接缓冲
- 查询缓存
- 维护缓冲
- 日志缓冲
- 词典缓冲
这些元素有些可能有底层持久化到磁盘的元素，有些只存在于内存中，我们在后面的课程可能也会涉及到。
