MySQL内存消耗分析

MySQL使用的内存，可能会想到各种buffer，最著名的莫过于innodb buffer pool了，它是内存使用的大户，还有sort buffer等等。除了这些buffer之外，可能还有一些细枝末节。

首先是各种类型的buffer和cache，利用SQL可以查到：
```SQL
mysql 22:57:49> show variables like '%buffer%size%';
+-------------------------------+-------------+
| Variable_name                 | Value       |
+-------------------------------+-------------+
| bulk_insert_buffer_size       | 8388608     |
| clone_buffer_size             | 4194304     |
| innodb_buffer_pool_chunk_size | 134217728   |
| innodb_buffer_pool_size       | 21474836480 |
| innodb_change_buffer_max_size | 25          |
| innodb_log_buffer_size        | 8388608     |
| innodb_sort_buffer_size       | 1048576     |
| join_buffer_size              | 16777216    |
| key_buffer_size               | 134217728   |
| myisam_sort_buffer_size       | 134217728   |
| preload_buffer_size           | 32768       |
| read_buffer_size              | 16777216    |
| read_rnd_buffer_size          | 33554432    |
| sort_buffer_size              | 16777216    |
+-------------------------------+-------------+
14 rows in set (0.00 sec)

mysql 22:57:45> show variables like '%cache%size%';      
+----------------------------+----------------------+
| Variable_name              | Value                |
+----------------------------+----------------------+
| binlog_cache_size          | 32768                |
| binlog_stmt_cache_size     | 32768                |
| host_cache_size            | 1003                 |
| innodb_ft_cache_size       | 8000000              |
| innodb_ft_total_cache_size | 640000000            |
| key_cache_block_size       | 1024                 |
| max_binlog_cache_size      | 18446744073709547520 |
| max_binlog_stmt_cache_size | 18446744073709547520 |
| thread_cache_size          | 64                   |
+----------------------------+----------------------+
9 rows in set (0.01 sec)
```
可以看到，结果中有很多都会经常用到。当然，这里面，不都是会被用到的，例如max开头的参数，都是值最大的值，平时可能根本用不到，还有block相关的参数，都是指内存分配单位，也用不到。

首先简单总结一下那些重要的buffer和cache：
## 01 各种buffer和cache
### 全局共享内存：

`innodb_buffer_pool_size`:InnoDB缓冲池大小。

`innodb_additional_mem_pool_size`: 额外缓存池，MySQL8.0已经废弃

`key_buffer_size`: MyISAM缓存索引块的内存大小。

`query_cache_size`：查询缓存，MySQL8.0已经废弃

`innodb_log_buffer_size`：redo log buffer，用来记录事务执行的中间状态

### 线程级别内存：

`read_buffer_size`：MyISAM表顺序读缓冲大小

`sort_buffer_size`: 排序缓冲区大小

`join_buffer_size`: 连接查询缓冲区大小

`read_rnd_buffer_size`：连接查询MRR优化缓冲大小、MyISAM随机读缓冲大小

`tmp_table_size`：内存临时表大小

`binlog_cache_size`: 线程级别binlog缓冲大小

`thread_stack`: 每个线程的堆栈大小

### 内存分配器：

和其他数据库一样，MySQL的内存分配器也要长时间持有一部分内存，以供正常的内存销毁和分配，从而实现内存重复使用。

因此，我们可以简单的推导一个公式，就是MySQL中内存的使用量，大概等于：
```SQL
SELECT ( @@key_buffer_size
+ @@innodb_buffer_pool_size
+ @@innodb_log_buffer_size
+ connections * (
    @@read_buffer_size
    + @@read_rnd_buffer_size
    + @@sort_buffer_size
    + @@join_buffer_size
    + @@binlog_cache_size
    + @@thread_stack
    + @@tmp_table_size )
```
其中，connections代表当前的连接数。
从公式中不难看出，当基础配置不变情况下，连接数很多的时候，MySQL占用的内存数据，就会上涨的比较快。

## 02 performance_schema维度分析
 Performance_schema特性可以监控MySQL的运行指标，通常情况下，默认是开启的，开启时候，会带来10%左右的MySQL性能损耗。

开启Performance_schema特性后，会在performance_schema这个系统数据库下存在5张内存相关的表：
```sql
 show tables like '%memory%';
+-----------------------------------------+
| Tables_in_performance_schema (%memory%) |
+-----------------------------------------+
| memory_summary_by_account_by_event_name |
| memory_summary_by_host_by_event_name    |
| memory_summary_by_thread_by_event_name  |
| memory_summary_by_user_by_event_name    |
| memory_summary_global_by_event_name     |
+-----------------------------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
```
其中：
`memory_summary_by_account_by_event_name`: 代表账号相关的内存监控表

`memory_summary_by_host_by_event_name`: 代表主机维度的内存监控

`memory_summary_by_thread_by_event_name`: 线程维度内存监控表

`memory_summary_by_user_by_event_name`: 用户维度内存监控表

`memory_summary_global_by_event_name`: 全局维度内存监控表