InnoDB的双写缓冲

昨天看了InnoDB的双写缓冲，书上说的不太详细，网上也人云亦云。想了一段时间，终于有一些头绪。
    首先需要说一下为什么需要双写缓冲？由于InnoDB和操作系统的页大小不一致，InnoDB页大小一般为16k,操作系统页大小为4k，导致InnoDB回写dirty数据到操作系统中，一个页面需要写4次，写入过程出现问题无法保持原子性。写的过程如果崩溃或者断电，可能导致只有一部分写回到操作系统文件系统中，整个数据只是部分成功，其实数据是损坏的。
如果需要保证数据成功，又不采用双写缓冲，也有比较笨的办法，redo日志中记录整个变更的页数据，回写的时候从redo日志中拷贝页数据到文件系统中，这样会导致redo日志非常大，可能给系统性能带来很大问题。
采用双写缓冲，redo日志只需要记录很少的变更信息，原数据还是存在原来的文件系统中，写入到doublewrite buffer中时，根据redo日志和元数据信息计算得到新数据，先写入到doublewrite buffer中。如果这时系统崩溃，恢复以后InnoDB可以计算校验位，知道数据不正确，重新根据redo日志和元数据计算生成数据覆盖doublewrite buffer中的损坏数据。当doublewrite buffer中的数据全部成功写入以后，此时doublewrite buffer会将数据写入到文件系统中，如果此时系统崩溃，只需要遍历doublewrite buffer，重新将数据写入文件系统，覆盖损坏数据即可。
    由于书里和网上一直语焉不详，一直思考为什么需要doublewrite buffer，如果没有是不是也是可行的，答案是没有也可行，但是这样就需要redo日志记录所有变更的页数据，会导致redo日志特别大。如果redo日志只记录变化是否可行？这样会有问题，因为如果直接写入到文件系统中，如果数据损坏，原数据已经被覆盖，单独根据只含有变化信息的redo日志没法计算出新的正确数据。所以doublewrite buffer相当于承担存储中间状态的介质，这样可能会导致多一些IO，但是由于doublewrite buffer是顺序写入，应该影响不太大，数据正确性和redo日志大小得到控制，利大大大于弊。