Cache和Buffer是兩個不同的概念，簡單的說，Cache是加速“讀”，而 buffer是緩沖“寫”，前者解決讀的問題，保存從磁盤上讀出的數據，后者是解決寫的問題，保存即將要寫入到磁盤上的數據。在很多情況下，這兩個名詞並沒有嚴格區分，常常把讀寫混合類型稱為buffer cache，在Oracle Instance里同樣有一塊區域作為數據庫緩沖區&&高速緩存。
Oracle Overview
MySQL Memory Overview
數據庫設計普遍都會有插入緩沖、雙寫（double wirte）的特性，這些特性為數據庫帶來了更好的性能和更高的可靠性能。
雙寫
Oracle中的redo log buffer和MySQL Innodb引擎中的日志緩沖是解決redo寫入的問題，而database buffer cache和插入緩沖則解決data block的讀寫問題。
對於Oracle來說，如果IO沒有在SGA中命中，都會發生物理IO，Oracle並不關心底層存儲的類型，可能是一套存儲系 統，可能是本地磁盤，可能是RAID 10，也可能是RAID 5，可能是文件系統，也可能是裸設備，或是ASM。總之，Oracle把底層的存儲系統稱為存儲子系統。
存儲系統
在存儲系統中，buffer幾乎無處不在，文件系統有buffer，存儲有buffer，RAID控制器上有 buffer，磁盤上也有buffer。為了提高性能，Oracle的一個寫操作，很有可能寫在存儲的buffer上就返回了，如果這時存儲系統發生問題，Oracle如何來保證數據一致性的問題。
Oracle數據庫最重要的特性是：Write ahead logging，在data block在寫入前，必須保證首先寫入redo log，在事務commit時，同時必須保證redo log被寫入。Oracle為了保證數據的一致性，對於redo log采用了direct IO，Direct IO會跳過了OS上文件系統的cache這一層。但是，OS管不了存儲這一層，雖然跳過了文件系統的cache，但是依然可能寫在存儲的cache上。
對於MySQL來說，redolog在每次事務commit的時候，就立刻將事務更改操作記錄到redolog。所以即使bufferpool中的dirtypage在斷電時丟失，InnoDB在啟動時，仍然會根據redolog中的記錄完成數據恢復。redolog的另一個作用是，通過延遲dirtypage的flush最小化磁盤的隨機寫入。（redolog會合並一段時間內TRX對某個page的修改）
一般的存儲都有buffer，為了提高性能，寫操作在buffer上完成就返回給OS了，我們稱這種寫操作為write back，為了保證掉電時cache中的內容不會丟失，存儲都有電池保護，這些電池可以供存儲在掉電后工作一定時間，保證cache中的數據被刷入磁盤， 不會丟失。不同於UPS，電池能夠支撐的時間很短，一般都在30分鍾以內，只要保證buffer中的數據被寫入就可以了。存儲可以關閉寫cache，這時所 有的寫操作必須寫入到磁盤才返回，我們稱這種寫操作為write throuogh，當存儲發現某些部件不正常時，存儲會自動關閉寫buffer，這時寫性能會下降。
RAID
RAID卡上也有buffer，一般是256M，同樣是通過電池來保護的，不同於存儲的是，這個電池並不保證數據可以被寫入到磁盤上，而是為 buffer供電以保護數據不丟失，一般可以支撐幾天的時間。還有些RAID卡上有flash buffer，掉電后可以將cache中的內容寫入到flash buffer中，保證數據不丟失。如果你的數據庫沒有存儲，而是放在普通PC機的本地硬盤之上的，一定要確認主機中的RAID卡是否有電池，很多硬件提供商 默認是不配置電池的。當然，RAID卡上的buffer同樣可以選擇關閉。
磁盤
磁盤上的buffer，一般是16M-64M，很多存儲廠商都明確表示，存儲中磁盤的buffer是禁用的，這也是可以理解的，為了保證數據可靠性，而 存儲本身又提供了非常大的buffer，相比較而言，磁盤上的buffer就不再那么重要。SCSI指令中有一個FUA(Force Unit Access)的參數，設置這個參數時，寫操作必須在磁盤上完成才可以返回，相當於禁用了磁盤的寫buffer。雖然沒有查證到資料，但是我個人認為一旦磁 盤被接入到RAID控制器中，寫buffer就會被禁用，這也是為了數據可靠性的考慮，我相信存儲廠商應該會考慮這個問題。
至此，我們可以看到Oracle的一個物理IO是經歷了一系列的buffer之后，最終被寫入到磁盤上。buffer雖然可以提高性能，但是也要考慮掉電保護的問題。關於數據的一致性，是由Oracle數據庫，操作系統和存儲子系統共同來保證的。
插入緩沖
插入緩沖是InnoDB存儲引擎的關鍵特性。它並不僅僅是緩沖池的一部分，InnoDB緩沖池中有Insert Buffer信息固然不錯，但是Insert Buffer和數據頁一樣，也是物理頁的一個組成部分。
mysql> create table t ( id int auto_increment, name varchar(30), primary key (id), key(name) );
- redolog是一個環(ring)結構，當redo空間占滿時，將會將部分dirtypageflush到disk上，然后釋放部分redolog。這種情況可以通過Innodb_log_wait(SHOWGLOBALSTATUS)觀察，情況發生該計數器會自增一次。
- 當需要在Bufferpool分配一個page，但是已經滿了，並且所有的page都是dirty的（否則可以釋放不dirty的page），通常是不會發生的。這時候必須flushdirtypagestodisk。這種情況將會記錄到Innodb_buffer_pool_wait_free中。一般地，可以可以通過啟動參數innodb_max_dirty_pages_pct控制這種情況，當bufferpool中的dirtypage到達這個比例的時候，將會強制設定一個checkpoint，並把dirtypageflush到disk中。
- 檢測到系統空閑的時候，會flush，每次64pages。
淺談數據庫系統中的cache