MySQL的Query Cache和PostgreSQL的pg_prewarm详解
作者：喝醉酒的小白
MySQL QueryCache（已废弃）缓存SQL结果,依赖全匹配且数据不变,高并发写时性能差；PostgreSQL pg_prewarm预加载数据页至共享缓冲区,提升冷启动效率,需手动维护,建议用应用层缓存或InnoDB BufferPool替代
MySQL 的 Query CachePostgreSQL 的 pg_prewarm核心功能、原理机制、使用建议、适用场景、对比分析
一、MySQL 的 Query Cache（查询缓存）【已废弃】
功能概述
MySQL 的 Query Cache 是一个用于缓存 SQL 查询结果的全局缓存，当完全相同的 SQL 被再次执行时，可以直接返回缓存结果，跳过解析、优化、执行流程。
原理机制
- 查询缓存的是 结果集（Result Set），不是执行计划。
- 只有完全相同的 SQL 字符串（包括空格、大小写）才能命中缓存。
- 当表中的数据发生变化（如
INSERT/UPDATE/DELETE），该表相关的缓存会全部失效。 - Query Cache 是全局唯一的，不分库表、用户，也不是线程局部缓存。
主要参数：
query_cache_type = 1 # 0=off, 1=on, 2=DEMAND query_cache_size = 64M # 缓存总大小 query_cache_limit = 1M # 单条查询最大缓存
优缺点：
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 小型、读多写少场景命中率高，减少 CPU 和磁盘压力 | 易导致全局锁争用，数据一变即清空相关缓存，命中率低 |
| 查询速度可极大提升（只要 SQL 和表数据都未变化） | 高并发写时性能下降严重，适得其反；多核扩展性差 |
注意事项：
- MySQL 5.7 开始默认关闭，8.0 已完全移除（废弃）。
- 在现代系统中，推荐使用应用层缓存（如 Redis）、Proxy 层缓存或使用 InnoDB Buffer Pool（页缓存）而非 Query Cache。
二、PostgreSQL 的 pg_prewarm（页级预热）
功能概述
PostgreSQL 的 pg_prewarm 是一个 将表或索引数据加载进共享缓冲区（shared_buffers） 的扩展模块，常用于数据库重启后的 热数据预加载（预热），加快数据库“恢复访问性能”。
原理机制
- PostgreSQL 使用 Buffer Pool（共享缓冲区） 管理数据页，冷启动时缓存为空。
pg_prewarm可以将指定的表、索引页主动读取进缓存，避免冷启动时慢查询。- 可以搭配
auto_preload_libraries自动在启动时加载，也可以定期 dump 热页信息并在启动恢复。
使用方式
-- 加载扩展
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pg_prewarm;
-- 手动预热某表
SELECT pg_prewarm('mytable');
-- 指定预热方式（可选：prefetch, read, buffer, read_async）
SELECT pg_prewarm('mytable', 'prefetch');
配合自动预热使用
- 开启插件：
shared_preload_libraries = 'pg_prewarm'
- 使用
pg_buffercache+pg_prewarm定期导出热数据页，在重启后恢复：
SELECT * FROM pg_buffercache LIMIT 10; -- 使用 extension 来结合自动恢复机制
优缺点：
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 明确、主动地提升关键数据表冷启动性能 | 非自动缓存，需额外维护策略与脚本 |
| 适合大表/索引重启预热，提升系统恢复性能 | 如果 shared_buffers 太小，效果有限 |
三、对比总结
| 特性 / 系统 | MySQL Query Cache | PostgreSQL pg_prewarm |
|---|---|---|
| 缓存内容 | SQL 查询结果 | 数据页（blocks） |
| 缓存粒度 | SQL 层 | 存储层（页级别） |
| 命中条件 | SQL 完全相同且数据未改动 | 无需精确 SQL，可按表预热 |
| 一致性影响 | 高（数据更新后清除缓存） | 无影响（数据页始终一致） |
| 是否自动 | 可自动缓存 | 需手动或脚本维护 |
| 现代支持情况 | MySQL 8.0 移除 | PostgreSQL 官方推荐扩展 |
| 推荐替代方案 | Redis 缓存 + InnoDB Buffer Pool | 使用 shared_buffers + pg_prewarm |
实战建议
若你是运维/PostgreSQL DBA
建议使用 pg_prewarm 结合 pg_buffercache、监控热页访问模式，定期导出热数据页信息，并写入 cron 脚本，在系统重启后调用预热脚本提升性能。
若你还在使用老版本 MySQL（5.6/5.7）
避免启用 Query Cache（除非是非常小的读密集型场景），建议通过应用层缓存 + InnoDB 参数优化提升查询效率。
- 使用 InnoDB 缓冲池预热：
innodb_buffer_pool_dump_at_shutdown = 1 innodb_buffer_pool_load_at_startup = 1
总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。