实际上MySQL数据库就是个软件，大家都知道，他其实就是用编程语言写的一套数据库管理软件而已，底层就是磁盘 来存储数据，基于内存来提升数据读写性能，然后设计了复杂的数据模型，帮助我们高校的存储和管理数据。 所以MySQL数据库软件都是安装在一台linux服务器上的，然后启动MySQL的进程，就是启动了一个MySQL数据库 MySQL运行过程中，他需要使用CPU、内存、磁盘和网卡这些硬件，但是不能直接使用，都是通过调用操作系统提供 的接口，依托于操作系统来使用和运行的，然后linux操作系统负责操作底层的硬件。

    所以之前我们已经把MySQL层面的磁盘读写操作讲完了，同时也把Linux操作系统层面的存储系统的原理讲完了，上 一讲不就讲到Linux操作系统的存储系统把IO请求交给机器上的存储硬件了么？ 那么今天我们接着来讲讲存储硬件这块的东西。 一般来说，很多数据库部署在机器上的时候，存储都是搭建的RAID存储架构，其实这个RAID很多人以为非常的深奥， 确实这个概念比较难以理解，而且说深了其实里面的技术含量很高，但是如果简单说一下，也是每个人都能理解的。 说白了，RAID就是一个磁盘冗余阵列，什么意思呢？

    假设我们的服务器里的磁盘就一块，那万一 一块磁盘的容量不够怎么办？此时是不是就可以再搞几块磁盘出来放在服 务器里 现在多搞了几块磁盘，机器里有很多块磁盘了，不好管理啊，怎么在多块磁盘上存放数据呢？ 所以就是针对这个问题，在存储层面往往会在机器里搞多块磁盘，然后引入RAID这个技术，大致理解为用来管理机器 里的多块磁盘的一种磁盘阵列技术！ 有了他以后，你在往磁盘里读写数据的时候，他会告诉你应该在哪块磁盘上读写数据，
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    有了RAID这种多磁盘阵列技术之后，我们是不是就可以在一台服务器里加多块磁盘，扩大我们的磁盘存储空间了？ 当我们往磁盘里写数据的时候，通过RAID技术可以帮助我们选择一块磁盘写入，在读取数据的时候，我们也知道从哪 块磁盘去读取。 除此之外，RAID技术很重要的一个作用，就是他还可以实现数据冗余机制 所谓的数据冗余机制，就是如果你现在写入了一批数据在RAID中的一块磁盘上，然后这块磁盘现在坏了，无法读取 了，那么岂不是你就丢失了一波数据？如下图所示
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    所以其实有的RAID磁盘冗余阵列技术里，是可以把你写入的同样一份数据，在两块磁盘上都写入的，这样可以让两块 磁盘上的数据一样，作为冗余备份，然后当你一块磁盘坏掉的时候，可以从另外一块磁盘读取冗余数据出来，这一切 都是RAID技术自动帮你管理的，不需要你操心

    所以RAID技术实际上就是管理多块磁盘的一种磁盘阵列技术，他有软件层面的东西，也有硬件层买的东西，比如有 RAID卡这种硬件设备。具体来说，RAID还可以分成不同的技术方案，比如RAID 0、RAID 1、RAID 0+1、RAID2，等等，一直到RAID 10， 很多种不同的多磁盘管理技术方案。 大家如果有兴趣的，可以自行去搜索对应的资料学习里面的技术细节，但是对于我们来说，这篇文章点到为止 大家只要了解一下RAID这种多磁盘冗余阵列技术的基本思想就可以了，我们毕竟不是专门讲解存储这块的。

    服务器使用多块磁盘组成的RAID阵列的时候，一般会有一个RAID卡，这个RAID卡是带有一个缓存的，这个缓存不是 直接用我们的服务器的主内存的那种模式，他是一种跟内存类似的SDRAM，当然，你大致就认为他也是基于内存来存 储的吧！ 然后我们可以把RAID的缓存模式设置为write back，这样的话，所有写入到磁盘阵列的数据，先会缓存在RAID卡的缓 存里，后续慢慢再写入到磁盘阵列里去，这种写缓冲机制，可以大幅度提升我们的数据库磁盘写的性能。

    我们看下图，他说的就是这个RAID卡的缓存机制。
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    那么现在有一个问题来了，假设突然断电了，或者是服务器自己故障关闭了，那么是不是这个RAID卡的缓存里的数据 会突然丢失？那你MySQL写入磁盘的数据不就没了吗？

    所以正是因为如此，为了解决这个问题，RAID卡一般都配置有自己独立的锂电池或者是电容，如果服务器突然掉电 了，无法接通电源了，RAID卡自己是基于锂电池来供电运行的，然后他会赶紧把缓存里的数据写入到阵列中的磁盘上
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    但是锂电池是存在性能衰减问题的，所以一般来说锂电池都是要配置定时充放电的，也就是说每隔30天~90天（不同 的锂电池厂商是不一样的），就会自动对锂电池充放电一次，这可以延长锂电池的寿命和校准电池容量。 如果你要是不这么做的话，那么可能锂电池用着用着就会发现容量不够了，可能容纳的电量在你服务器掉电之后，都 没法一次性把缓存里的数据写回磁盘上去，那就会导致数据丢失了！ 所以在锂电池充放电的过程中，RAID的缓存级别会从write back变成write through，我们通过RAID写数据的时候， IO就直接写磁盘了，如果写内存的话，性能也就是0.1ms这个级别，但是直接写磁盘，就性能退化10倍到毫秒级了！ 所以说，对于那些在生产环境的数据库部署使用了RAID多磁盘阵列存储技术的公司来说，通常都会开启RAID卡的缓存 机制，但是此时就一定要注意这个RAID的锂电池自动充放电的问题，因为只要你用了RAID缓存机制，那么锂电池就必 然会定时进行充放电去延长寿命，保证服务器掉电的时候可以把缓存数据写回磁盘，数据不会丢失。 所以这个时候一旦RAID锂电池自动充放电，往往会导致你的数据库服务器的RAID存储定期的性能出现几十倍的抖动， 间接导致你的数据库每隔一段时间就会出现性能几十倍的抖动！

    所以对于这样的一个使用了RAID 10架构的服务器，他必然内部是有一个锂电池的，然后这个锂电池的厂商设定的默 认是30天进行一次充放电，每次锂电池充放电就会导致RAID写入时不经过缓存，性能会急剧下降，所以我们发现线上 数据库每隔30天就会有一次剧烈性能抖动，数据库性能下降了10倍。 当时为了排查这个问题，我们使用linux命令查看了RAID硬件设备的日志，这个具体什么命令不说了，因为你用不同的 厂商的RAID设备，这个命令实际上是不一样的，发现RAID就是每隔30天有一次充放电的日志，所以就是由于这个定 期的充放电导致了线上数据库的性能定期抖动！ 那么后续如何解决这个问题呢？对于RAID锂电池充放电问题导致的存储性能抖动，一般有三种解决方案：
    给RAID卡把锂电池换成电容，电容是不用频繁充放电的，不会导致充放电的性能抖动，还有就是电容可以支持透明充 放电，就是自动检查电量，自动进行充电，不会说在充放电的时候让写IO直接走磁盘，但是更换电容很麻烦，而且电 容比较容易老化，这个其实一般不常用

    手动充放电，这个比较常用，包括一些大家知道的顶尖互联网大厂的数据库服务器的RAID就是用了这个方案避免性能抖动，就是关闭 RAID自动充放电，然后写一个脚本，脚本每隔一段时间自动在晚上凌晨的业务低峰时期，脚本手动触发充放电，这样可以避免业务高 峰期的时候RAID自动充放电引起性能抖动

    充放电的时候不要关闭write back，就是设置一下，锂电池充放电的时候不要把缓存级别从write back修改为write through，这个也是可以做到的，可以和第二个策略配合起来使用