面试题：MariaDB的IO_CACHE文件缓存机制中，数据块是如何被加载到缓存中的？

Question

请详细描述在MariaDB的IO_CACHE文件缓存机制下，当数据库需要读取数据时，数据块从磁盘加载到缓存的具体流程。

Answer 1

1. 缓存查找阶段：
   • 当MariaDB需要读取数据时，首先会在IO_CACHE缓存中进行查找。IO_CACHE维护了一个缓存数据块的列表或结构，通过特定的索引（如数据块的物理地址或逻辑标识等）快速定位是否存在所需的数据块。
2. 缓存未命中处理：
   • 如果在IO_CACHE缓存中未找到所需的数据块，则触发从磁盘加载数据的操作。
   • MariaDB会根据数据块的物理地址或逻辑地址信息，向操作系统发出磁盘I/O请求。
3. 磁盘I/O操作：
   • 操作系统接收到磁盘I/O请求后，通过磁盘控制器将对应的数据块从磁盘读取到操作系统的内核缓冲区。这涉及到磁盘的寻道、旋转等物理操作，将数据传输到内存中的内核缓冲区。
4. 数据块写入IO_CACHE：
   • 数据块从磁盘读取到内核缓冲区后，MariaDB会将其从内核缓冲区复制到IO_CACHE缓存中。在复制过程中，IO_CACHE可能会根据自身的管理策略（如LRU，最近最少使用策略），决定是否需要淘汰缓存中的旧数据块以腾出空间来存放新读取的数据块。
5. 数据返回：
   • 数据块成功加载到IO_CACHE缓存后，MariaDB可以从缓存中获取该数据块，完成此次数据读取操作，并将数据返回给需要的数据库操作（如查询、更新等）。